Απλό και φθηνό ελεγχόμενο τηλέφωνο Fireworks Igniter: 4 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Τι είναι αυτό και πώς λειτουργεί;

Αυτό είναι ένα έργο για αρχάριους στο οποίο θα ανάβουμε πυροτεχνήματα χρησιμοποιώντας το τηλέφωνό μας με δυνατότητα bluetooth.

Το τηλέφωνο θα ενεργοποιήσει το συμβάν πυροδότησης, η μονάδα bluetooth ακρόασης (HC-05) θα το μεταδώσει σε ένα arduino και το ίδιο το arduino θα ενεργοποιήσει ένα ρελέ. Το ρελέ θα συνδεθεί με μια μπαταρία LiPo και θα μεταφέρει ρεύμα μέσω μιας κορδέλας από σύρμα nichrome που συνδέεται γύρω από το firewok / σπίρτο. Το nichrome θα θερμανθεί γρήγορα και θα γίνει κόκκινο και καυτό πυροδοτώντας το πυροτέχνημα.

Δεν ακουγόταν τόσο περίπλοκο, σωστά;

Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να εξηγήσω γιατί έφτιαξα αυτό το έργο. Υπάρχουν αρκετά έργα πυροτεχνημάτων εκεί έξω, γιατί αυτό είναι διαφορετικό. Οπότε πιστεύω ότι τα πλεονεκτήματά του είναι:

* χαμηλό κόστος, τα συνολικά μέρη με τη μπαταρία που περιλαμβάνεται είναι κάτω από 20 $ (μπορείτε να δείτε μια λίστα παρακάτω) εάν δεν έχετε ανταλλακτικά

* απλότητα: το έργο θα γίνει με λίγη συγκόλληση σε ένα breadboard και τα εξαρτήματα μπορεί στη συνέχεια να επαναχρησιμοποιηθούν εύκολα. Υπολογίζω μόνο μία ώρα για την εργασία στο έργο

* υψηλό επίπεδο λεπτομερειών σε αυτό το σεμινάριο

* μπορεί να επεκταθεί σε πολλαπλή ανάφλεξη μόνο εάν είναι απαραίτητο (θα εξηγήσω πώς), αλλά για αρχή είναι απλώς ένας μόνο αναφλεκτήρας

Άλλα πλεονεκτήματα αλλά όχι τόσο μοναδικά είναι:

* ασφάλεια (μπορείτε να το χειριστείτε από απόσταση), τα αθώα πυροτεχνήματα εκεί μπορεί να μην είναι επικίνδυνα, αλλά μπορούν να προσαρμοστούν για πιο επικίνδυνα μόνο με σπίρτο!

* διασκέδαση, υπάρχει μόνο διασκέδαση για να δημιουργήσετε κάτι με τα χέρια σας και είστε ελεύθεροι να προσαρμόσετε το έργο όπως θέλετε αν φαίνεται απλό (θα σας δώσω μερικές ιδέες στο τέλος)

Επειδή αυτό είναι ένα σεμινάριο για αρχάριους, έχω επιλέξει συνδέσμους προς μερικές χρήσιμες πληροφορίες παρακάτω:

* Πώς λειτουργεί ένα ρελέ: εδώ

* Πώς λειτουργεί το bluetooth: εδώ

* Απλό arduino bluetooth tutorial: εδώ

Αυτό που λέμε ας ξεκινήσουμε!

Βήμα 1: Απαιτούνται πράγματα

Συμβουλή: μεγεθύνετε τις εικόνες για να δείτε τις περιγραφικές ετικέτες σε αυτές

Μέρη:

Προσοχή: Οι τιμές ενδέχεται να διαφέρουν λίγο, αυτές φορούσαν τις διαθέσιμες τιμές όταν δημιούργησα αυτό το διδακτικό

1. arduino pro mini 16Mhz 5V τύπου (eBay) 2 $

Οποιοδήποτε μοντέλο arduino θα κάνει, έχω επιλέξει αυτό επειδή είναι μικρό και φθηνό. Αλλά μπορεί να χρειαστεί να κολλήσετε τις καρφίτσες.

2. Μονάδα bluetooth HC-05 (eBay) 3,3 $

3. μικρή σανίδα ψωμιού (eBay) 72 γ

4. αρσενικό-αρσενικό και αρσενικό-θηλυκό καλώδιο jumper (eBay) 1,2 $ x 2 για μια δέσμη

χρειάζεστε μόνο μερικά αλλά υποθέτω ότι το έχετε ήδη

5. Πίνακας ρελέ 5V (eBay) 1 $

6. 3 κλειστή θήκη μπαταρίας AAA (eBay) 1 $ μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε πηγή ενέργειας που έχει μεταξύ 4 και 11 V για να είναι ασφαλής.

7. Μπαταρία LiPo (Hobbyking), ή μπορείτε να πειραματιστείτε με άλλες μπαταρίες, επέλεξα το LiPo επειδή έχει πολλές διατρήσεις για το μέγεθός του και δεν κινδυνεύουμε να το καταστρέψουμε (μπορεί να χειριστεί σχετικά μεγάλα ρεύματα). Έχω επιλέξει μια μπαταρία με υποδοχή XT-60

8. Σύρμα nichrome 0,25 mm (eBay) 2,6 $

9. Θηλυκή θύρα LiPo XT-60 (eBay) 1,2 $

10. Heat Shrink Tubing ή μονωτική ταινία

11. Ένα πλαστικό κουτί με αποσπώμενο καπάκι

12. διάφορα σύρματα

13. Τερματικό μπλοκ ταινιών (eBay) 15γ

Υποθέτοντας ότι δεν έχετε κανένα από αυτά τα μέρη, το σύνολο θα είναι 20 $, αλλά οι αλλαγές είναι ότι θα έχετε τουλάχιστον μερικά από τα εξαρτήματα.

Εργαλεία: 1. Συγκολλητικό σίδερο για συγκόλληση καλωδίων στους συνδετήρες LiPo

2. Κόφτες σύρματος

3. Μικρό κατσαβίδι

4. Κόφτης

5. Προσαρμογέας USB σε σειριακό FTDI FT232RL για προγραμματισμό του arduino pro mini

6. Φορητός υπολογιστής με εγκατεστημένο το ArduinoIDE για τον προγραμματισμό του arduino

7. Αναπτήρας εάν χρησιμοποιείτε σωλήνες συρρίκνωσης θερμότητας

8. Ένα smartphone με δυνατότητα σύνδεσης bluetooth (χρησιμοποιώ Android στο παράδειγμα) με εγκατεστημένο λογισμικό bluetooth

Δεξιότητες:

Βασικός προγραμματισμός arduino, αυτό το σεμινάριο μπορεί να είναι χρήσιμο.

Βήμα 2: Συναρμολόγηση

Έχω επισυνάψει επίσης ένα σχήμα fritzig σε μορφή-p.webp

Πραγματοποίηση σύνδεσης τροφοδοσίας

Αν αναρωτιέστε γιατί επέλεξα την μπαταρία LiPo, ο λόγος είναι επειδή αυτός ο τύπος μπαταριών μπορεί να παρέχει μεγάλα ρεύματα για σύντομα χρονικά διαστήματα και βρίσκονται σε κοινά αυτοκίνητα RC, drones, αεροπλάνα κ.λπ. τριγύρω στο σπίτι. Έχω κάνει κάποιες μετρήσεις και το καλώδιο nichrome μου θα χρησιμοποιήσει περίπου 6 αμπέρ ισχύος που σημαίνει ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ακόμη μικρότερη μπαταρία LiPo. Έχω δοκιμάσει με ένα 1300 Mah, αλλά μια πολύ μικρότερη τιμή μπορεί να λειτουργήσει. Εάν ενδιαφέρεστε για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτές τις μπαταρίες, ελέγξτε τις εδώ.

Πρέπει να κάνουμε την υποδοχή LiPo να συνδεθεί στο ρελέ και στο καλώδιο nichrome.

Πρώτα θα συνδέσουμε το φις LiPo, χρησιμοποιούμε ροή συγκόλλησης για να κολλήσουμε ένα καλώδιο 2 αγωγών (περίπου 10 cm).

Χρησιμοποιώντας κόπτη και λωρίδα σύρματος περίπου 3 mm καλωδίου στη μία πλευρά και 5 mm στην άλλη πλευρά. Κόψτε τον σωλήνα συρρίκνωσης θερμότητας 2 x 6 mm και τοποθετήστε τον στην μη μονωμένη πλευρά των 3 mm. Συγκολλήστε το καλώδιο στον σύνδεσμο LiPo όπως φαίνεται στις εικόνες, στη συνέχεια τοποθετήστε το σωλήνα συρρίκνωσης θερμότητας για να καλύψει το εκτεθειμένο μέταλλο και χρησιμοποιώντας έναν αναπτήρα θερμάνετε προσεκτικά το σωλήνα έτσι ώστε να ασφαλίσει στη θέση του.

Από την άλλη πλευρά, το θετικό καλώδιο του καλωδίου 2 αγωγών μπαίνει στο ρελέ (μεσαία σχισμή).

Πρέπει να ετοιμαστεί ένα άλλο μακρύτερο καλώδιο 2 αγωγών, το οποίο πρέπει να είναι 30 εκατοστά ή περισσότερο για να ενεργοποιήσει με ασφάλεια το πυροτέχνημα. Απογυμνώστε το σύρμα 5 mm και στις δύο πλευρές και, στη συνέχεια, τοποθετήστε το σε δύο μπλοκ ακροδεκτών (δείτε τις εικόνες). Αυτό το καλώδιο θα ενεργοποιήσει το πυροτέχνημα /σπίρτο. Από τη μία πλευρά θα εισάγουμε το σύρμα nichrome αργότερα. Στην άλλη πλευρά, θα το συνδέσουμε στο ρελέ (+ τερματικό) και αντίστοιχα απευθείας στο LiPo (- τερματικό). Θα χρειαστεί να προσδιορίσετε τη θέση του ρελέ ΟΧΙ (κανονικά ανοιχτή), αυτό είναι σήμα στο ρελέ με έναν κλειστό βρόχο, αντίθετα το NC (κανονικά κλειστή θέση) θα επισημανθεί με έναν κλειστό βρόχο, οπότε θα πρέπει να είναι εύκολο να εντοπιστεί. Χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο 4 εκατοστών και στις δύο πλευρές (επίσης 5 mm) συνδέστε το NO (+) στο ρελέ σε ένα από τα μπλοκ ακροδεκτών του καλωδίου 30 cm. Ο (-) ακροδέκτης του καλωδίου LiPo θα συνδεθεί στο άλλο μπλοκ ακροδεκτών.

Αυτό είναι πολλή συζήτηση, αλλά στην πραγματικότητα είναι αρκετά απλό, δείτε τις εικόνες και θα είναι πιο σαφές.

Προετοιμασία της θήκης μπαταρίας

Πρέπει να προετοιμάσουμε τη θήκη μπαταρίας 3 AAA, θα είναι συνδεδεμένη στο breadboard, γι 'αυτό προτείνω να κολλήσετε δύο αρσενικές καρφίτσες (όπως αυτές), ώστε να ταιριάζει όμορφα στο breadboard. Θα χρειαστεί επίσης να κόψουμε σωλήνα συρρίκνωσης 2 x 5 mm και μετά τη συγκόλληση των αρσενικών πείρων θα χρησιμοποιήσουμε τον αναπτήρα για να μονώσουμε το γυμνό μέταλλο.

Η σανίδα ψωμιού

Τώρα πρέπει να προετοιμαστεί ο πίνακας ψωμιού, εισαγάγετε πρώτα τον μικροελεγκτή και στη συνέχεια τη μονάδα bluetooth.

Χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο breadboard αρσενικού-αρσενικού, συνδέστε το bluetooth και τους ακροδέκτες ρελέ (+) και (-) και στη συνέχεια συνδέστε το D12 (από τον μικροελεγκτή) στον ακροδέκτη HC-05 Tx. Συνδέστε επίσης το D6 (από τον μικροελεγκτή) στον πείρο IN του ρελέ. Το τερματικό τροφοδοσίας (3 AAA) θα συνδεθεί με τις ακίδες ακατέργαστου και γείωσης.

Τελικές λεπτομέρειες

* Χρησιμοποιώντας κόπτη κάντε μια τρύπα στο πλαστικό καλώδιο. Τοποθετήστε όλα τα εξαρτήματα στο πλαστικό κουτί, το σύρμα 30 εκατοστών με το νικρόμ στη μία πλευρά θα γλιστρήσει μέσα από αυτήν την τρύπα.

* Κόψτε 12 εκατοστά σύρμα νιχρώματος. Τυλίξτε το πυροτέχνημα ή ταιριάξτε μερικές φορές γύρω και, στη συνέχεια, συνδέστε το στα μπλοκ των τερματικών λωρίδων. Έχω μετρήσει το ρεύμα που απαιτείται για να ζεσταθεί το nichrome και είναι περίπου 6 αμπέρ, κάτω από το ρελέ 10 Α.

Βήμα 3: Ο κώδικας

Ο κωδικός δημιουργεί μια σειριακή σύνδεση λογισμικού (για HC-05) μονάδα bluetooth.

Στη συνέχεια, στο βρόχο ακούει τη σειριακή σύνδεση για εισερχόμενη επικοινωνία (από το τηλέφωνο ή το tablet).

Όταν ληφθεί κάτι, θα ελεγχθεί για εγκυρότητα στη συνάρτηση isPinNrValid (θα πρέπει να έχει έναν αριθμό καρφίτσας από 3 έως 9) και, στη συνέχεια, ενεργοποιεί την ακίδα για "igniteTime". Ο χρόνος ανάφλεξης είναι μια σταθερά που ορίστηκε αρχικά από εμένα για 2500 ms, μπορείτε να το αλλάξετε σε ό, τι θέλετε, έχω διαπιστώσει ότι τα πυροτεχνήματά μου θα αναφλεγούν με επιτυχία δεδομένου αυτού του διαστήματος.

Ο κωδικός πρέπει να μεταφορτωθεί στο pro mini χρησιμοποιώντας το μετατροπέα USB σε TTL.

Θα χρειαστεί να συνδέσετε τον ακροδέκτη GND, VCC, Rx, Tx και DTR στο arduino pro mini. Στη συνέχεια, ανοίξτε το λογισμικό arduino επιλέξτε εργαλεία/θύρα και οποιαδήποτε θύρα χρησιμοποιείτε. Στη συνέχεια, Tools/Board/Arduino Pro ή Pro Mini. Στη συνέχεια, Tools/Board/Processor/ATmega328 (5V 16Mhz). Ανοίξτε το σκίτσο παρακάτω και πατήστε αποστολή.

Βήμα 4: Χρήση και τελικές σκέψεις

Για να χρησιμοποιήσετε τη συσκευή θα χρειαστείτε μια σειριακή συσκευή με δυνατότητα bluetooth και αυτή μπορεί να είναι:

- smartphone ή tablet android / iphone

- φορητό υπολογιστή με μονάδα bluetooth

- ένα βατόμουρο pi με ενσωματωμένο bluetooth

Στο demo μου επέλεξα μια andoid εφαρμογή που ονομάζεται Bluetooth Controller. Αυτή η εφαρμογή σάς επιτρέπει να προσαρμόσετε κουμπιά που θα στέλνουν σειριακά δεδομένα. Δημιούργησα δύο κουμπιά που ονομάζονται On και On2 που θα στέλνουν "5" και αντίστοιχα "6" πάνω στο σειριακό. Αλλά φυσικά κάθε σειριακή εφαρμογή bluetooth θα είναι μια χαρά.

Εντάξει, συνδέστε πρώτα τη μπαταρία LiPo και, στη συνέχεια, ρυθμίστε το διακόπτη On στη θήκη μπαταρίας 3 x AAA, κλείστε το καπάκι στο κουτί, τοποθετήστε το πυροτέχνημα στη θέση του με το καλώδιο nichrome, κάντε πίσω και πατήστε το κουμπί On2 στην εφαρμογή Android (επειδή συνδέσαμε τον πείρο nr 6 στο ρελέ).

Μερικές ιδέες βελτίωσης που σας αφήνω να εφαρμόσετε και γράψτε στα σχόλια πώς το κάνατε:

* Παρατηρήσατε ότι έχω ρυθμίσει έναν διακόπτη "On" με την τιμή "5", θα αφήσω την εφαρμογή πολλαπλών ρελέ / πυροτεχνημάτων για εσάς. Βασικά θα χρειαστείτε ένα μεγαλύτερο κιβώτιο και πολλά συνδεδεμένα ρελέ, με καλώδια.

* Μια άλλη ιδέα είναι να έχετε ένα επιπλέον χαρακτηριστικό ασφαλείας όπως ένας αισθητήρας PIR. Ο τρόπος με τον οποίο θα λειτουργούσε είναι όταν ο αισθητήρας ανιχνεύει κίνηση, τα πυροτεχνήματα δεν ανάβουν ακόμη και αν λάβουν σήμα από το τηλέφωνο.

Για να οδηγήσετε πυροτεχνήματα με ασφάλειες εάν δεν λειτουργούν απευθείας τυλίγοντας την ασφάλεια με το σύρμα nichrome, μπορείτε να δοκιμάσετε με ένα σπίρτο. Τυλίξτε το σύρμα σε μια κεφαλή σπίρτου και συνδέστε την κεφαλή του σπίρτου με την ασφάλεια ή κολλήστε το. Αυτό πρέπει να κάνει το κόλπο.

Ελπίζω να σας άρεσε αυτό το σεμινάριο και περιμένω σχόλια! Αν σας άρεσε το σεμινάριο, μπορείτε να εγγραφείτε σε εμένα εδώ και στο κανάλι μου στο youtube.