Inteligentný bezdotykový prepínač: 8 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Potreba sociálneho dištancovania sa a bezpečných zdravotných postupov, ako je používanie dezinfekčných prostriedkov po použití verejného prostredia, ako sú vodovodné batérie, vypínače atď., Je veľmi dôležitá pre zníženie šírenia koronavírusu. Inovácia zahŕňajúca bezdotykové spúšťače teda bezprostredne potrebuje, aby sa uľahčili činnosti, ako je aktivácia kohútikov, spínačov atď.

V tomto projekte by som chcel prediskutovať moju predstavu o prototype na aktiváciu spínača pomocou senzora priblíženia. Pri navrhovaní niečoho, čo pomôže v tejto ťažkej situácii, je potrebné vziať do úvahy hlavne to, že existujúce infraštruktúrne zmeny sú veľmi obmedzené. Riešením by teda malo byť dodatočné vybavenie a je možné ho prípadne namontovať na rozvádzač na aktiváciu prepínača na základe gest ruky alebo prítomnosti na základe citlivosti. Medzi hlavné funkcie patrí,

• 200 hodín výdrže batérie,
• Bezpečnostná kamera, ktorá fotografuje osobu vstupujúcu do miestnosti
• Hlboký spánok šetrí batériu.
• Prenosný.
• Odosielanie e -mailových upozornení

Zásoby

1. Senzor priblíženia [Používam KEMET SS-430] môže byť akýkoľvek snímač priblíženia

2. ESPCam32 na účely zachytávania a odosielania fotografií

3. Li-ion batéria 1000mAh

4. USB - Li -ion nabíjačka TP4056

5. Zosilňovací obvod 3,7 V až 5 V

6. Rezistory 10k a 1k

7. Tranzistor BC547

8. Servomotor SG90

9. Arduino pro mini

Krok 1: Začnime

V našom projekte nie je senzor nič iné ako malý snímač vzdialenosti od KEMET, SS-430

Údaje zo senzora budú mať 2 200 ms hodinové impulzy, ako je znázornené na obrázku.

Na vyššie uvedenom obrázku sú 2 200 ms impulzy, ktoré ukazujú prítomnosť človeka, ďalšie hodinové impulzy sa vytvoria v dôsledku falošného spustenia. K tomuto falošnému spusteniu došlo, pretože som experimentoval s holým snímačom bez šošoviek alebo akéhokoľvek iného krytu. Falošné spúšťanie sa drasticky znížilo potom, čo som na zaistenie senzora použil plastový kryt.

Krok 2: Otestujme na Breadboarde

Na test som použil iba mikrokontrolér (Arduino Uno) a snímač a LED diódu. Po hodinách čítania hodnôt senzorov na sériovom monitore a ich kalibrácie som prišiel s malým kódom na správnu detekciu prítomnosti ľudskej bytosti pred ním.

Krok 3: Pripojenie serva k serveru ESP32Cam k servu

S obmedzeným počtom pinov, ktoré sú k dispozícii na kamere ESP32, som musel použiť časovač 2 a GPIO2 na riadenie serva a GPIO13 na funkciu budenia pomocou senzora priblíženia Kemet SS-430.

Dôvod, prečo používať kameru ESP32, je odfotiť fotografiu a prepnúť do režimu spánku, keď osoba vstúpi do miestnosti alebo na neoprávnené miesto. Obrázok sa uloží do súboru

SD karta. Aby okamžite zasiahol narušiteľa, ESP32 odošle e -mail na vopred nakonfigurované ID e -mailu. Na to je potrebné nainštalovať knižnicu ESP32 Mail client Library. Prejdite na správu knižníc v Arduino IDE a vyhľadajte klienta ESP32 Mail a stiahnite si ho. Budete potrebovať funkčný e -mail, ktorého prihlasovacie údaje musíte zadať do kódu, a neskôr budete musieť povoliť menej bezpečné aplikácie. Pre tento projekt je lepšie vytvoriť nový identifikátor Gmail.

Krok 4: Testovanie dôkazu koncepcie

Pre jednoduchší rozložený pohľad na projekt ma napadlo zostaviť veci modulárnym spôsobom na akrylový plech.

Plastový box pre senzor tam pomáha znižovať falošné spúšťače. Pretože kamera ESP po fotografovaní prejde do režimu spánku, nemôžem na kamere ESP32 vykonávať operácie kondicionovania digitálneho signálu. Preto som pridal ďalší mikrokontrolér na zníženie falošných spúšťačov a kondicionovania signálu a tiež na pohon servomotora.

Môžete použiť buď esp32, alebo iný mikrokontrolér, ktorý funguje.

Krok 5: Konečná schéma

Signál z pyroelektrického senzora je privádzaný do tranzistora v konfigurácii s otvoreným kolektorom, akonáhle príde signál, tranzistor sa aktivuje ako spínač, a preto spojí GPIO 13 so zemou a prebudí kameru ESP32.

V úložiskách kódu je kód Pyrolight spolu s kamerou_piny.h pre zvyšok kamery ESP32 na testovanie pomocou Arduino pro mini 2 kódy.

Podrobnú schému a PCB Kicad nájdete v úložisku GitHub.

V skutočnosti som pre tento projekt objednal PCB z Číny, ale kvôli prepuknutiu koronavírusu som ho nedostal včas. Musel som teda použiť zosilňovač a modul TP4056.

Krok 6: Upozornenie na narušiteľa

Keď bol v blízkosti senzora votrelec, prebudil sa zo spánku, urobil fotografiu a poslal e -mail s prílohou.

Takto vyzerá pošta. To všetko je možné vykonať iba vďaka snímaču priblíženia. Pretože je celé zariadenie napájané batériou, umožňuje nám ho nosiť kamkoľvek. a vytvorte si vlastné inteligentné a bezpečné prostredie. Podľa potreby môžete 3D kryt vytlačiť tak, aby zodpovedal elektronike.

Tu je jeden dobrý dizajn: Odkaz

Krok 7: Pracovné video:

Vyrobil som poriadny štít PCB pre vačkovú dosku esp32 s USB na UART a konektormi pre servo a pyro senzor. Súbory Gerber nájdete v mojom repo Githubu prepojenom nižšie.

Github

Krok 8: Budúce vylepšenia

1. Navrhovanie 3D tlačeného puzdra na projekt tak, aby vyzeralo ako výrobok

2. Zlepšenie výkonu batérie

3. Obvod na úpravu analógového signálu namiesto sekundárneho mikrokontroléra.