Bezdrôtový zvonový systém: 6 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Problém, ktorý tento projekt rieši, je nasledujúci: na strednej škole, kde pracujem, zvonček na zmenu triedy neznie všade dostatočne nahlas a niekedy spôsobuje problémy. Inštalácia nových káblových zvonov na zmenu triedy alebo nákup bezdrôtového zvončekového systému momentálne nie je možné.

Tento projekt by mohol byť tiež užitočný pre všetkých, ktorí potrebujú replikovať hlavný zvon v širokom okolí bez toho, aby si nainštalovali káblový alebo bezdrôtový systémový zvon, nevynakladali veľa peňazí a samozrejme ho vyrobili vy.

Rozmýšľam nad riešením a hľadám podobné projekty. V návode na použitie som našiel nasledujúce projekty: Bezdrôtový vysielač zvončeka a Bezdrôtový zvonček. Niečo som potreboval, ale namiesto použitia mikrokontrolérov PIC som sa rozhodol použiť mikrokontroléry Arduino a jeho komponenty.

Riaditeľovi strednej školy som preto navrhol jednoduché a ľahké riešenie: vybudovať bezdrôtový zvonový systém na zmenu triedy. Riešením je nainštalovať do zvončeka na zmenu triedy zariadenie so zvukovým detektorom ovládaným mikrokontrolérom, ktorý po zazvonení zvončeka na zmenu triedy vyšle signál do ostatných prijímacích staníc. Je to ľahké a lacné.

Nižšie nájdete riešenie, ktoré implementovalo a ako funguje.

Krok 1: Zoznam materiálu

Implementované riešenie je založené na modeli master/slave, kde je hlavná stanica alebo vysielacia stanica inštalovaná v blízkosti zvončeka zmeneného hlavnej triedy a podradené alebo prijímacie stanice sú inštalované na rôznych miestach. V tomto projekte sme nakonfigurovali stanicu zvukového senzora a iba jeden zvonkový zosilňovač, ale je možné nakonfigurovať aj viac. Systém je pôvodne nakonfigurovaný pre päť prijímacích staníc, ale môžete ho zmeniť.

Materiál pre vysielaciu stanicu je teda nasledujúci:

• Doska NANO
• Rozširujúca doska NANO
• Adaptér NRF24L01
• Anténa NRF24L01 +
• Detektor zvukového senzora
• Napájanie 5V, 3W

a materiál pre každú prijímaciu stanicu:

• Doska NANO
• Rozširujúca doska NANO
• Adaptér NRF24L01
• Anténa NRF24L01 +
• Relé
• Bell
• Napájanie 5V, 3W

Krok 2: Ako sa pripojiť a naprogramovať prijímaciu stanicu

Prijímacia stanica nepretržite počúva bezdrôtovú sieť a čaká na aktivačný signál odoslaný vysielacou stanicou ručne alebo automaticky, keď zazvoní hlavný zvon. Kým je signál prijatý, aktivuje relé na pripojenie sekundárneho zvončeka.

Krok 3: Ako sa pripojiť a naprogramovať vysielaciu stanicu

Vysielacia stanica nepretržite meria hladinu zvuku pomocou zvukového senzora nainštalovaného v blízkosti hlavného zvončeka, aby zistila, kedy zazvoní. Kým zvonček zvoní, vysiela aktivačný signál do všetkých staníc prijímača. Okrem toho som nainštaloval tlačidlo na manuálne odoslanie aktivačného signálu v prípade, že hlavný zvon je mimo prevádzky. Kým je tlačidlo stlačené, stanica ho odošle.

Krok 4: Konfigurácia stanice vysielača

Ako vidíte na obrázku 2, merania pred a za hlavným zvonením sú stabilné (150, 149, 151, 149, ….), Ale keď zazvoní hlavný zvon, analógové merania sa zmenia medzi 95 a 281. Náčrt Naprogramoval som (pozri obrázky 2 a 3) automaticky detekuje stabilnú meranú hodnotu a pošle signál do prijímacích staníc, keď je rozdiel v absolútnej hodnote medzi stabilnou hodnotou a aktuálnym meraním vyšší ako pevný prah a zostáva počas množstvo čítaní.

Pre tento projekt je táto hodnota stanovená na 4 (4% nahor alebo nadol k stabilnej hodnote), ako môžete vidieť v nižšie uvedenom kóde.

Ak chcete nakonfigurovať túto hodnotu, musíte urobiť nasledovné:

• Musíte postaviť vysielač so zvukovým senzorom a nainštalovať ho v blízkosti poštového zvončeka (obrázok 1 alebo obrázok 4)
• Stiahnite si a načítajte náčrt „transmitter.ino“(pozri predchádzajúci krok)

• Otestujte, či dióda LED svieti, kým zvoní.

  • Ak je dióda LED vypnutá, musíte zmeniť prahovú hodnotu („min_threshold_to_send_signal“v nižšie uvedenom kóde), aby ste nastavili zvukový senzor na zvonček a test zopakujte..
  • Ak sa po niekoľkých pokusoch kontrolka rozsvieti, keď zazvoní, a zhasne, keď nezvoní, konfiguráciu ste dokončili.

V prípade potreby môžete upraviť čas oneskorenia medzi dvoma meraniami („delay_between_reads“) alebo prahovú hodnotu zvuku maximálnej úrovne, aby sa zohľadnil zvuk rovnakej úrovne („max_threshold_to_consider_same_value“).

#define delay_between_reads 200

float min_threshold_to_send_signal = 4,0; float max_threshold_to_consider_same_value = 1,0;

Krok 5: Konečná inštalácia