Τηλεχειριζόμενος βομβητής για χαμένα και βρεμένα: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Αυτό το κύκλωμα δύο τμημάτων αποτελείται από έναν βομβητή και έναν ελεγκτή. Συνδέστε το βομβητή σε ένα στοιχείο που μπορεί να χάνετε συχνά και χρησιμοποιήστε το κουμπί και το κουμπί έντασης στο χειριστήριο για να ενεργοποιήσετε το βομβητή όταν χαθεί το στοιχείο.

Ο βομβητής και ο ελεγκτής επικοινωνούν ασύρματα χρησιμοποιώντας ραδιοφωνικό πομπό και δέκτη 434 MHz και ο κώδικας χρησιμοποιεί τη βιβλιοθήκη εικονικού καλωδίου.

Προμήθειες

2 x Teensy (ή Arduino, κλπ)

2 x Κεφαλίδα / πρίζες για Teensy - Χρησιμοποίησα ποσότητα 4 μιας πρίζας DIP παρόμοια με την PRT -07939 από το Sparkfun και τα έκοψα στη μέση. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε γυναικείες κεφαλίδες.

Ραδιοφωνικός πομπός 1 x 434 MHz: WRL-10534 από το Sparkfun

Ραδιοδέκτης 1 x 434 MHz: WRL-10532 από το Sparkfun

1 x βομβητής Piezo - οποιοσδήποτε θα λειτουργήσει όσο είναι ανεκτός στα 3V3, χρησιμοποίησα το COM -13940 από το Sparkfun

1 x κουμπί - οποιοδήποτε θα λειτουργήσει, χρησιμοποίησα ένα κουμπί στήριξης πίνακα παρόμοιο με το COM -11992 από το Sparkfun

1 x περιστροφικό ποτενσιόμετρο-οποιοδήποτε θα λειτουργήσει, χρησιμοποίησα βάση στήριξης 3310Y-001-502L-ND από την Digikey

2 μπαταρίες 9V

2 βύσματα σύνδεσης μπαταρίας 9V 9V

2 x 5V γραμμικοί ρυθμιστές - χρησιμοποίησα αυτό που είχα γύρω, μέρος #s UA7805C και LM78L05

1 x μεγάλος πυκνωτής (~ 1000uF)

3 x μικρότεροι πυκνωτές - χρησιμοποίησα 0,47, 0,1 και 0,01 uF αφού αυτό συνιστούσαν τα φύλλα δεδομένων των γραμμικών ρυθμιστών μου

1 x αντίσταση, για χρήση ως πτυσσόμενο κουμπί. Χρησιμοποίησα 1.2K, θα μπορούσε να είναι μεγαλύτερο για εξοικονόμηση ενέργειας.

2 x σανίδες για δοκιμή του κυκλώματος

2 x επιτραπέζιες σανίδες ή συγκολλήσιμες σανίδες για το τελικό κύκλωμα

Σύρμα, κολλητήρι, συγκόλληση

3D εκτυπωτής + νήμα για θήκη (προαιρετικά)

Βήμα 1: Breadboard the Circuit

Ακολουθήστε το διάγραμμα για να συναρμολογήσετε το κύκλωμα σε μια σανίδα ψωμιού.

Επέλεξα να χρησιμοποιήσω το Teensy's για να κωδικοποιήσω και να αποκωδικοποιήσω το ραδιοφωνικό σήμα, επειδή είναι αυτό που είχα στο χέρι, αλλά αν ψάχνετε να ελαχιστοποιήσετε το διάστημα ή την τρέχουσα κλήρωση, τότε τα τσιπ HT-12E IC που εμφανίζονται στο φύλλο δεδομένων μπορεί να είναι προτιμότερα.

Είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε τις ακίδες 11 και 12 στην εφηβεία για να συνδεθείτε με τις μονάδες ραδιοφώνου, αφού αυτό είναι το προεπιλεγμένο από τη βιβλιοθήκη εικονικού καλωδίου. Οι άλλες καρφίτσες μπορούν να εναλλάσσονται ανάλογα με τις ανάγκες σας, αρκεί να ενημερώσετε τον κώδικα στην ενότητα ρύθμισης.

Οι τρεις μικρότεροι πυκνωτές προορίζονται για το φιλτράρισμα των ραγών ισχύος. Δεν είναι απολύτως απαραίτητα, αλλά θα βοηθήσουν στην αύξηση της αξιοπιστίας παρέχοντας σταθερή τάση στους δέκτες και πομπούς Teensy και ραδιοφώνου.

Ο μεγαλύτερος πυκνωτής χρησιμοποιείται ως φίλτρο χαμηλής διέλευσης για να μετατρέψει την έξοδο PWM του εφήβου σε τάση DC που είναι αποδεκτή για τον βομβητή pizeo. Αυτό είναι πολύ σημαντικό επειδή οι πιεζοηλεκτρικοί βομβητές δεν προορίζονται να λειτουργούν με σήμα AC PWM. Ωστόσο, αυτός ο πυκνωτής δεν θα ήταν απαραίτητος εάν έχετε ένα μη πιεζοηχείο όπως το Sparkfun COM-07950, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με τετράγωνο κύμα.

Οι κεραίες πρέπει να έχουν το κατάλληλο μήκος για να επιτευχθεί το καλύτερο σήμα. Το μήκος των 17 cm υπολογίζεται ότι είναι ένα τέταρτο μήκους κύματος του ραδιοκύματος 434 MHz το οποίο επιτυγχάνει συντονισμό. Εναλλακτικά, μπορείτε να δημιουργήσετε μια κεραία φόρτωσης πηνίου όπως αυτή του Instructable, αλλά δεν το έχω δοκιμάσει.

Βήμα 2: Προγραμματίστε το Teensy's

Ο κωδικός μου είναι διαθέσιμος στο GitHub εδώ:

github.com/rebeccamccabe/radio-buzzer

Υπάρχει ξεχωριστός κωδικός για τον δέκτη και τον πομπό.

Στον κωδικό πομπού, μπορεί να χρειαστεί να ρυθμίσετε τις ελάχιστες και μέγιστες μεταβλητές ανάγνωσης έντασης ήχου και δοχείου έως ότου το εύρος έντασης είναι κατάλληλο για το συγκεκριμένο συνδυασμό ποτενσιόμετρου και πιζέου βομβητή. Η τάση συνεχούς ρεύματος που εφαρμόζεται στον βομβητή θα είναι vol / 255 * Vref, όπου το Vref είναι 3.3V για έναν έφηβο και το vol υπολογίζεται στον κώδικα με βάση την ένδειξη του ποτενσιόμετρου.

Στον κώδικα χρησιμοποίησα αρκετά κόλπα εξοικονόμησης ενέργειας για το Teensy που περιγράφεται εδώ. Χωρίς αυτά τα κόλπα, το κύκλωμα του βομβητή και το κύκλωμα ελέγχου τράβηξαν το 40 mA το καθένα ακόμη και όταν δεν πατήθηκε το κουμπί, οπότε μια τυπική μπαταρία 9V θα εξαντλήθηκε μετά από μόλις ~ 12 ώρες.

Βήμα 3: Συγκολλήστε το κύκλωμα

Μόλις το κύκλωμα δουλεύει στο breadboard, ήρθε η ώρα να το κολλήσετε σε μια σανίδα.

Παρουσίασα τα εξαρτήματα λαμβάνοντας υπόψη τον τρόπο με τον οποίο θέλω τα κυκλώματα να χωρέσουν σε ένα κουτί που θα τύπωνα 3D. Στερέωσα τα εξαρτήματα στήριξης του πίνακα στον πομπό (το δοχείο και το κουμπί) με καλώδια, ώστε να έχουν κάθετο χώρο περιστροφής για να χωρέσουν τη συναρμολόγηση του κουτιού.

Φροντίστε να αφήσετε ένα σημείο για τις μπαταρίες και επίσης να έχετε κατά νου ότι οι γραμμικοί ρυθμιστές 5V θα ζεσταθούν.

Τύλιξα τα καλώδια των συνδετήρων μπαταρίας 9V και τις κεραίες μέσα από τις τρύπες στο γυαλί πριν από τη συγκόλληση με σκοπό την ανακούφιση από την καταπόνηση. Ομοίως, πρόσθεσα θερμή κόλλα στις καρφίτσες του ποτενσιόμετρου ως πληρεξούσιο για το δοχείο.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση και έναρξη χρήσης

Τοποθετήστε τα κυκλώματα σε κουτιά με 3D εκτύπωση. Στο κουτί του βομβητή (κίτρινο), τοποθέτησα τα ηλεκτρονικά χρησιμοποιώντας ένθετα θερμοσίφωνα που λιώνουν στο πλαστικό με ένα συγκολλητικό σίδερο. Στο κουτί ελέγχου (λευκό), το κύκλωμα συνδέεται μέσω των εξαρτημάτων στήριξης του πίνακα, επομένως δεν χρησιμοποίησα ένθετα θερμικής ρύθμισης εδώ για να αποφύγω τον υπερβολικό περιορισμό.

Συνδέστε το βομβητή σε ένα αντικείμενο που συνήθως δεν έχει τοποθετηθεί, όπως ένα σακίδιο ή παλτό. Την επόμενη φορά που θα χαθεί το στοιχείο, μπορεί εύκολα να εντοπιστεί ενεργοποιώντας το βομβητή.