Otomatik Çöp Kutusu: 8 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Merhaba arkadaşlar!

Kanalımı uzun süredir izliyorsanız, büyük olasılıkla otomatik kapaklı bir çöp kutusuyla ilgili bir projeyi hatırlarsınız. Bu proje Arduino'daki ilklerden biriydi, benim ilk çıkışım diyebilirim. Ancak çok büyük bir dezavantajı vardı: sistem 20 miliamperden fazla tüketiyordu ve bu da pillerden bağımsız olarak çalışmayı imkansız hale getiriyordu. Ve bugün arkamda yeni bilgiler ve onlarca proje ile bu sorunu düzelteceğim.

Adım 1: Bileşenler

Bunu oluşturmak için menteşelerde kapak açıklığı olan bir kovaya ihtiyacımız var. Bu ev eşyalarında satın alındı ve çamaşır tozu kovası olarak adlandırıldı. Arduino yönetim kurulu olarak Nano modelini aldım. Servo sürücü, metal bir redüktör ile arzu edilir. Sonraki - bir ultrasonik mesafe sensörü ve 3 parmak piller için bir pil bölmesi. Bir güzellik için bu şık plastik kasayı alalım.

• Arduino NANO
• Menzil sensörü
• Servo
• Pil tutucu
• Kutu
• MOSFET Elektrolitik kondansatör 10V 470-1000 uF kullanmanızı şiddetle tavsiye ederiz
• Direnç 100 Ohm
• Direnç 10 kOhm

2. Adım: Donanım

İlk önce kapaktaki fazla plastikten kurtuluyoruz. Bu bir mandal ve kol. Mesafe sensörü kutuya mükemmel bir şekilde oturur, sadece bağlantı pimleri dışarı çıkar. Onları kaldıracağız. İlk önce pimlerin plastiğini keseceğiz. Servo sürücüde kabloları çöp kutusunun önüne kadar uzanmaları gerektiği için uzatıyoruz. Ve her şeyi bu basit devreye göre bağlıyoruz. Sensör, servo zaten oraya bağlı olduğu için güç pimine bir yığın kablo lehimlememek için Arduino'nun pimlerinden birinden güç alacaktır.

Şimdi her şeyi kasaya yerleştiriyoruz. İlk önce sensör için delikler açacağız. Merkezlerini bıçakla işaretledim. Merkezin doğruluğu için önce ortak bir matkapla delik açtım ve ardından kademeli bir matkapla büyüttüm. Her şeyi sıcak tutkalla doldurun. Pil bölmesi çift taraflı yapışkan bantla yapıştırılmıştır ve servo sürücüden gelen tel yan delikten dışarı çıkacaktır.

Adım 3: Servo ve Kutu Montajı

Şimdi servo tarafı zımpara kağıdı ile ve bu yerdeki hazne kapağını temizleyin. Onları her zamanki anında yapıştırıcı ile birbirine yapıştırıyoruz. Ayrıca kablo bağları ile güçlendirebiliriz. Ayrıca tellerin altında, güçlü bir şekilde kenetlenmemeleri için oluk açmanız gerekir. Elbette servo sürücü kepçeye girmeli ve hiçbir şeye tutunmamalıdır. Kovanın kenarına teller sıcak tutkalla bağlanıyordu.

Kutunun kendisi kepçeye vida ve somunlarla sabitlenmiştir. Sensör ışını sepet kapağını tutmayacak şekilde sabitlemek gerekir. Bunun için üst vidaların altına bir çift somun koyabilirsiniz.

Adım 4: Mekanizma

İlk önce bir çubuk dondurmadan yaptım. Ancak çok kalındı ve kapağın serbestçe kapanmasına izin vermedi. Sonra aynı şeyi konserve yemek için metal kavanoz parçasından yaptım. Üst kısımda servo sürücünün çubuğu bir parça ataş ile sabitlenir. Ve bu parça, metal şeride süper yapıştırıcı ve soda kullanılarak yapıştırılır.

Peki monte edelim. Servoyu çok dikkatli bir şekilde aşırı konuma çevirin ve külbütör açık kapağın konumuna sabitleyin. Pekala, şimdi kovamız kapanıyor ve açılıyor. Dikkatlice yapın, çünkü Çin'in bu ürünü, aksi takdirde çalışılırsa kırılabilir. Prensip olarak donanım kısmı hazır, hadi programlamaya geçelim. İlk başta, enerji tasarrufu yapmadan basit bir algoritma yazacağız.

Adım 5: XOD'de Programlama

Görsel tabanlı programlama dili XOD kullanıyorum, düğümlere dayanıyor. Düğüm, sensör, motor veya röle gibi bazı fiziksel aygıtları veya ekleme, karşılaştırma veya metin birleştirme gibi bazı işlemleri temsil eden bir bloktur. Whis projesinin tüm yapım aşamalarını çöp kutusu ile ilgili videomda XOD'da izleyebilirsiniz. Ayrıca ilk fotoğraf biraz "histerezis" içermeyen basit bir XOD programıdır ve üçüncü fotoğraf da onunla birliktedir.

XOD çöp kutusu projesini GitHub'daki proje sayfasından indirebilirsiniz.

Zaten fark ettiğiniz gibi, bu cihazı oluşturmak için herhangi bir programlama dili bilgisine ihtiyacımız yoktu. Sadece işin mantığını doğru düşünmemiz ve programda hangi düğümlerin bulunduğunu bilmemiz gerekiyordu. Belgeleri okumak birkaç akşam için bir görevdir. xod'da hangi verilerin iletildiğini, nereden iletildiğini ve nereden geldiğini açıkça görüyoruz. Arduino hayranlarının bir sonraki adımı kodun uzun sayfasını oluşturmaktır. Fonksiyonel programlama ile buradan başlayabilirsiniz.

Yani işe yarıyor! Enerji tasarrufu hakkında konuşalım.

Adım 6: Enerji Tasarrufu. Donanım Değişiklikleri

Yani 3 enerji tüketicimiz var, Arduino'nun kendisi, sensör ve servo sürücü. Arduino'nun pilden daha az tüketmesini sağlamak için, kartta güç varken sürekli yanan "pwr" LED'ini kapatmanız gerekir. Sadece ona giden yolu kesin.

Sonra kartın arkasında voltaj regülatörü var, buna da ihtiyacımız yok, sol pimini ısır. Artık Arduino'nun uyku modunda tam anlamıyla birkaç düzine mikro ampere ihtiyacı var. Sensör, bir Arduino tarafından doğrudan açılıp kapatılabilir.

Ancak bekleme modundaki servo çok fazla enerji tüketir. Böylece elektronik hava tahmincisi ile ilgili videodaki gibi mosfet transistör kullanacağız. Bu listeden herhangi bir mosfet alabilirsiniz. Ayrıca 100 Ohm ve 10 kilo Ohm'luk bir direnç gerekir. Proje için bileşenlerin tam listesini videonun altındaki açıklamaya bırakacağım.

Yeni devre şöyle görünecek, servo mosfetten güç alıyor. Hareketin başlangıcında servo büyük bir akım alır, bu yüzden kondansatörü güç girişine takmanız gerekir.

Adım 7: Programlama. Arduino IDE'si

Çalışmanın mantığı aşağıdaki gibidir. Ne yazık ki, xod henüz güç modları eklemedi, bu yüzden firmware'i klasik olarak Arduino IDE'de yazdım, burada sistemi "LowPower" kütüphanesi ile düzenledim. Uyanın, sensöre güç besleyin, mesafeyi alın ve sensörü kapatın. Kapağı açıp kapatmanız gerekiyorsa, gücü servoya bağlayın, açın ve gücü tekrar kapatın.

Arduino IDE taslağını GitHub proje sayfasından indirebilirsiniz.

Adım 8: Sonuçlar

Artık bekleme modundaki devre yaklaşık 0,1 miliamper tüketiyor ve parmak pillerinden uzun süre güvenle çalışabilir. Ama bakın sorun ne: kararlı çalışma için 3,6 Volt'tan daha yüksek, yani pil başına 1,2 Volt'tan daha yüksek bir voltaja ihtiyacınız var.

Alkalin pil için grafikten yola çıkarak, pilin tam olarak yarısını, yani yaklaşık 1,1 Amper saatte boşaldığı görülebilir. Bu, bekleme modunda yaklaşık 460 günlük bir çalışma demek, fena değil mi? Ancak pil, kapasitenin yalnızca yarısını harcayacak ve daha sonra örneğin TV'den uzaktan kumandaya takılabilir. Ancak lityum pil kullanırsanız, kapasitelerinin neredeyse %100'ünde çalışacaklardır ve bu neredeyse 3 Amper saat, yani 3 kat daha uzundur. Lityum piller alkalin pillerden daha pahalıdır ama bence buna değer.

İlginiz için teşekkürler ve unutmayın, bu projeyi yapmakla ilgili bir video var!