Ασύρματο σύστημα καμπάνας: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Το πρόβλημα που διορθώνει αυτό το έργο είναι το εξής: στο λύκειο όπου εργάζομαι, το κουδούνι αλλαγής τάξης δεν ακούγεται αρκετά δυνατά παντού και μερικές φορές προκαλεί κάποια προβλήματα. Εγκαταστήστε ένα νέο ενσύρματο κουδούνι αλλαγής τάξης ή αγοράστε ένα ασύρματο σύστημα κουδουνιών δεν είναι δυνατό προς το παρόν.

Αυτό το έργο θα μπορούσε επίσης να είναι χρήσιμο, για όλους όσους πρέπει να επαναλάβουν ένα κύριο κουδούνι σε μια ευρεία περιοχή χωρίς να εγκαταστήσουν ένα ενσύρματο ή ασύρματο κουδούνι συστήματος, χωρίς να ξοδέψουν πολλά χρήματα και, φυσικά, φτιαγμένα από εσάς.

Σκεπτόμενος μια λύση και αναζητώντας παρόμοια έργα, βρήκα τα ακόλουθα έργα εδώ σε οδηγίες: Ασύρματο πομπό κουδουνιού πόρτας και δέκτη ασύρματης πόρτας. Υπήρχε αυτό που χρειάζομαι, αλλά αντί να χρησιμοποιήσω μικροελεγκτές PIC αποφάσισα να χρησιμοποιήσω μικροελεγκτές Arduino και τα συστατικά του.

Έτσι, πρότεινα στον διευθυντή του λυκείου μια απλή και εύκολη λύση: να φτιάξω ένα ασύρματο σύστημα καμπάνας αλλαγής τάξης. Η λύση είναι να εγκαταστήσετε κλειστή στο κουδούνι αλλαγής τάξης μια συσκευή με ανιχνευτή ήχου που ελέγχεται από μικροελεγκτή και στέλνει σήμα σε άλλους δέκτες σταθμούς με κουδούνια όταν ακούγεται το κουδούνι αλλαγής τάξης. Είναι εύκολο και φθηνό.

Δείτε παρακάτω τη λύση που εφαρμόστηκε και πώς λειτουργεί.

Βήμα 1: Λίστα υλικού

Η λύση που εφαρμόζεται βασίζεται σε ένα μοντέλο master/slave όπου ο κύριος σταθμός ή ο σταθμός πομπού είναι εγκατεστημένοι κοντά στο κύριο κουδούνι που έχει αλλάξει κατά κατηγορία και οι σταθμοί υποβοήθησης ή δέκτη είναι εγκατεστημένοι σε διαφορετικά σημεία. Σε αυτό το έργο έχουμε διαμορφώσει τον σταθμό αισθητήρα ήχου και μόνο έναν επαναλήπτη κουδουνιών, αλλά είναι δυνατό να διαμορφώσουμε περισσότερους. Αρχικά το σύστημα έχει ρυθμιστεί για πέντε σταθμούς δέκτη, αλλά μπορείτε να το τροποποιήσετε.

Έτσι, το υλικό για τον σταθμό πομπού είναι το ακόλουθο:

• Πίνακας NANO
• Πίνακας επέκτασης NANO
• Προσαρμογέας NRF24L01
• NRF24L01 + κεραία
• Ανιχνευτής αισθητήρα ήχου
• Τροφοδοσία 5V, 3W

και το υλικό για κάθε σταθμό δέκτη:

• Πίνακας NANO
• Πίνακας επέκτασης NANO
• Προσαρμογέας NRF24L01
• NRF24L01 + κεραία
• Αναμετάδοση
• Κουδούνι
• Τροφοδοσία 5V, 3W

Βήμα 2: Πώς να συνδέσετε και να προγραμματίσετε έναν σταθμό λήψης

Ένας σταθμός δέκτη ακούει συνεχώς το ασύρματο δίκτυο περιμένοντας το σήμα ενεργοποίησης που στέλνει ο σταθμός πομπού χειροκίνητα ή αυτόματα όταν χτυπά το κύριο κουδούνι. Ενώ το σήμα λαμβάνει, ενεργοποιεί το ρελέ για να συνδέσει το δευτερεύον κουδούνι.

Βήμα 3: Πώς να συνδέσετε και να προγραμματίσετε έναν σταθμό πομπού

Ο σταθμός πομπού μετρά συνεχώς το επίπεδο του ήχου χρησιμοποιώντας τον αισθητήρα ήχου που είναι εγκατεστημένος κοντά στην κύρια καμπάνα για να ανιχνεύει πότε χτυπά. Ενώ χτυπά η κύρια καμπάνα, στέλνει το σήμα ενεργοποίησης σε όλους τους σταθμούς δέκτη. Επιπλέον, έχω εγκαταστήσει ένα κουμπί για την αποστολή του σήματος ενεργοποίησης χειροκίνητα σε περίπτωση που το κύριο κουδούνι είναι εκτός λειτουργίας. Ενώ πατάτε το κουμπί, ο σταθμός το στέλνει.

Βήμα 4: Διαμόρφωση του σταθμού πομπού

Όπως μπορείτε να δείτε στην εικόνα 2, οι μετρήσεις πριν και μετά το κύριο κουδούνι είναι σταθερές (150, 149, 151, 149,…), αλλά όταν χτυπάει το κύριο κουδούνι, οι αναλογικές μετρήσεις αλλάζουν μεταξύ 95 και 281. Το σκίτσο Έχω προγραμματίσει (δείτε τις εικόνες 2 και 3) θα εντοπίσει αυτόματα το σταθερό μετρητή και θα στείλει ένα σήμα στους σταθμούς των δεκτών όταν η διαφορά, σε απόλυτη τιμή, μεταξύ της σταθερής τιμής και της τρέχουσας μέτρησης είναι μεγαλύτερη από ένα σταθερό όριο και παραμένει μια σειρά από αναγνώσεις.

Για αυτό το έργο, η τιμή αυτή καθορίζεται σε 4 (4% πάνω ή χαμηλότερα της σταθερής τιμής), όπως μπορείτε να δείτε στον παρακάτω κώδικα.

Για να διαμορφώσετε αυτήν την τιμή, πρέπει να κάνετε τα εξής:

• Πρέπει να χτίσετε τον σταθμό εκπομπής με τον αισθητήρα ήχου και να τον εγκαταστήσετε κοντά στο κουδούνι αλληλογραφίας (εικόνα 1 ή εικόνα 4)
• Κατεβάστε και φορτώστε το σκίτσο "transmitter.ino" (δείτε προηγούμενο βήμα)

• Δοκιμάστε αν το led παραμένει αναμμένο ενώ χτυπά το κουδούνι.

  • Εάν το led είναι απενεργοποιημένο, πρέπει να αλλάξετε το κατώφλι ("min_threshold_to_send_signal" στον παρακάτω κώδικα) για να ρυθμίσετε τον αισθητήρα ήχου στο κουδούνι σας και να επαναλάβετε τη δοκιμή. Το
  • Εάν μετά από αρκετές δοκιμές το led είναι αναμμένο όταν χτυπά το κουδούνι και σβήνει όταν δεν χτυπά, έχετε ολοκληρώσει τη διαμόρφωση.

Μπορείτε να τροποποιήσετε, εάν το χρειάζεστε, τον χρόνο καθυστέρησης μεταξύ δύο μετρήσεων ("delay_between_reads") ή το ανώτατο όριο ήχου επιπέδου maximun για να λάβετε υπόψη τον ίδιο ήχο επιπέδου ("max_threshold_to_consider_same_value").

#ορίστε καθυστέρηση_μεταξύ_διαβάσεων 200

float min_threshold_to_send_signal = 4.0; float max_threshold_to_consider_same_value = 1.0;

Βήμα 5: Τελική εγκατάσταση