Güneş Kabuğu: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Bu, iki yıl önceki projelerimden birinin yükseltmesidir - deniz kabuğu çığlığı: https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-Conch-Screamer/. Burada, Maui'de günbatımında deniz kabuğunun geleneksel olarak üflenmesi sadece bir mikro denetleyici tarafından. Projenin zarafeti güneş enerjisiydi, ancak bağımsızlığı, deniz kabuğunun yerini ve zaman dilimini programlama zorunluluğu nedeniyle baltalandı. Bu, bir arkadaş için bir tane inşa etmeyi, kişi hareket ettiğinde veya zaman dilimleri değiştiğinde ön programlamayı ve yaşlanmayı gerektirecek hale getirdi. Ayrıca orijinalin tasarımı, kabuğun içine doldurulmuş ve sonunda su hasarına ve uzun onarımlara neden olan fare bağlantılı bileşenlerden oluşuyordu. Mikrodenetleyiciler, güç dostu uyku düzenlemeleri ve transistörler için röle değiştirme ile iyileştirildi.

Adım 1: Malzemelerinizi Toplayın

Projeyi daha iyi yapan birkaç parçayı değiştirmek zorunda kaldım:

1. Adafruit HUZZAH32 – ESP32 Feather Board yaklaşık 20$ Her şeyde işe yarayan harika bir board.

2. DFPlayer - Arduino İçin Bir Mini MP3 Çalar - Çok küçük bir pakette kart okuyuculu ve amfili küçük, süper küçük bir ses kartı 8 $ DFRobot

3. Adafruit DS3231 Hassas RTC Koparma-- Mükemmel RTC modülü, yıllarca bir ton yazılımla çalışır…13$

4. Yine DFRobot'tan Muhafazalı GPS Modülü - süper küçük makine çok hızlı ve doğru

5. NPN Bipolar Transistör (PN2222)

6. TIP120 Güç Darlington Transistör

7. 3 direnç 1k

8. Hoparlör

9. lipo Pil - seçiminize göre yuvarlak veya düz

10. TP 4056 -- güneş pilinden pil şarj etmek için jenerik -- ucuz

11. ALLPOWERS 1 ADET 2.5W 5V 500mAh Mini Güneş Paneli Modülü Güneş Sistemi Epoksi Hücre Şarj Cihazı DIY 130x150mm $9

12. Yeşil LED Halkalı Sağlam Metal Açma/Kapama Anahtarı - 16mm Yeşil Açma/Kapama Adafruit 5 $

Adım 2: Size PCB Sipariş Edin

Eski projelerden öğrenmenin en iyi yanı, sorunlarla başa çıkmanın yeni bir yolunu geliştirmektir - en kötüsü, farelerin amatör yapıları rahatsız eden tel yuvaları ve tasarımınızı PCBway'den geri almanın katışıksız sevincidir (kimseyle hiçbir bağlantım yok ve siparişler için para yok…) tüm parçaları takıp çalışıyor (ya da çalışmıyor…) 20 dolar ve Eagle üzerinde bir saatlik çalışma için sonuçlar harika.

Adım 3: Kablolayın

Kötü bir fritzing şeması yerine tüm bağlantıları ondan çıkarabilmeniz için Eagle panosu çizimini ekledim. Transistör hariç tüm bileşenler karta kolayca sığar - yerden tasarruf etmek ve düz kalmasını sağlamak için arkaya monte ettiğim daha büyük olanı. Hoparlör, güneş pili, pil, GPS takmak ve karta geçmek için bazı vidalı konektörlerim var (fotoğraflara bakın).

Adım 4: İnşa Edin

Yapının montajı oldukça kolaydır. Uygun boyutta bir deniz kabuğu alın - tahtaya küçük bir deniz kabuğu koyarsanız etkileyici değil - her şey başarısız olursa bir tane 3D yazdırabilirsiniz…. Uzun kiriş için popüler olan bükülmüş ahşap şarap şişesi tutucularından birini kullandım. ve böylece ucuz. Bileşenler ve kart, plaj için modifiye edilmiş ucuz bir iPhone kılıfıyla bir selden korundu. GPS, güzel olan kendi su geçirmez muhafazasında gönderilir. Tüm parçalar güneş panelinin altına Ayakkabı Gooed ve görünümü tamamlamak için boyalı bir alüminyum kenar yerleştirildi. Burada bir 3D yazıcım yok, bu yüzden güneş pili için bir alt kasa da iyi çalışır. Hoparlör, kabuğun içine yerleştirilmiş tek bileşendir. Led ışıklı anahtar ya alüminyum çerçevenin kenarına ya da kabuğun altındaki ahşaptan geçirilir. Şimdiye kadar yapı birkaç şiddetli yağmur fırtınasından kurtuldu.

Adım 5: Programlayın

Kodun çok fazla kıpır kıpır kısmı var. Program, belirli bir konum ve saat dilimi geçildiğinde gün batımını hesaplayan Dusk2Dawn adlı bir kitaplık kullanır. Mevcut tüm zaman dilimleri için bir arama tablosuna sahip olmak söz konusu değil, bu yüzden bunu aşmak için orta bir saat dilimi -12 ayarladım ve ardından RTC'yi ayarlamak için ilk kurulumda saat düğmesinin etkinleştirme süresini kullanıyorum ve saatin ömrü için sonraki alarmlar. Temel zamana ek olarak dakika ve saniyeler, bir sonraki uyanması için RTC'ye iletilir. Alarmları yapmak için bir kitaplık kullanır: RTClibExtended.h ve iyi çalışır. Adafruit ESP 32, çok düşük uyku akımı kullanımına (yaklaşık 50 mikroAmp) olanak tanır ve yeniden başlatmanın ardından konumları kalıcı bellekte enlem ve boylam olarak ayarlamak, RTC_DATA_ATTR değişkenleri. GPS'den veri alırken SerialOne başka bir şeyle ilgili olduğundan Serial2'yi bu cihazla kullanmanız gerekir. Sistem, iyi bir GPS konumunda gün batımındayken cihazı açarak çalışır. Bu ilk açılıştaki güç, transistör tarafından güç anahtarındaki LED ile birlikte açılan GPS ünitesine verilir. GPS yaklaşık bir dakika içinde konumunuzu bulur, kalıcı belleğe kaydeder, tarih ve saat için RTC saatini ayarlar, GPS ve LED'den güç kesilir, bir sonraki uyanma saati RTC'ye gönderilir ve ESP uyku moduna geçer ve yalnızca Güç için RTC. Normalde yüksek tutulan bir pim 33'e RTC'den gelen bir sinyalle uyandığında, gün batımı müzikalini çalmak ve ardından gücü kapatmak ve alarmı sıfırlamak için ses modülüne güç gönderilir. Bu, minimum güç kullanır ve TP 4056 ve güneş pili ile kolayca şarj edilir.

Adım 6: Kullanmak

Bu gerçekten eğlenceli bir makine. Gün batımı için deniz kabuğu darbesi, dünyanın dört bir yanındaki birçok plaj topluluğunda popülerdir --- Tommy Bahama sandalyenizde otururken, güneş topu bir bulutun arkasına inerken gün batımı resimleriyle tekrar tekrar yüklenir.