Slnečná škrupina: 6 krokov

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

Toto je aktualizácia jedného z mojich projektov spred dvoch rokov-ulitník screamer: https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-Conch-Screamer/. Tradičné fúkanie lastúry pri západe slnka tu na Maui iba mikrokontrolérom. Elegantnosťou projektu bolo solárne napájanie, ale jeho nezávislosť bola podkopaná užitočnosťou programovania polohy lastúry a jej časového pásma. To znamenalo, že vybudovanie jedného pre priateľa by vyžadovalo preprogramovanie a starnutie, keď sa človek pohybuje alebo sa časové pásma posúvajú. Tiež dizajn originálu pozostával z komponentov potkanov zapojených do škrupiny, čo nakoniec viedlo k poškodeniu vodou a dlhým prestavbám. Mikrokontroléry boli vylepšené úsporným režimom spánku a výmenou relé za tranzistory.

Krok 1: Zhromaždite svoje materiály

Musel som zmeniť niekoľko častí, ktoré urobili projekt lepším:

1. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board asi 20 dolárov Skvelá doska, ktorá funguje na všetko.

2. DFPlayer-Mini MP3 prehrávač pre Arduino-Super malá zvuková doska, malá s čítačkou kariet a zosilňovačom vo veľmi malom balení, 8 dolárov DFRobot

3. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout- perfektný modul RTC pracuje s tonou softvéru roky … 13 dolárov

4. GPS modul s krytom od DFRobot znova-super malý stroj veľmi rýchly a presný

5. NPN bipolárny tranzistor (PN2222)

6. TIP120 Napájací Darlingtonov tranzistor

7. 3 odpory 1k

8. Reproduktor

9. lipo batéria-okrúhla alebo plochá podľa vášho výberu

10. TP 4056-generikum na nabíjanie batérie zo solárneho článku-lacné

11. ALLPOWERS 1PC 2,5W 5V 500mAh Mini solárny panel Modul solárnej sústavy Epoxidová článková nabíjačka DIY 130x150mm 9 dolárov

12. Robustný kovový prepínač zapnutia/vypnutia so zeleným LED krúžkom - 16 mm zelený zap/vyp Adafruit 5 dolárov

Krok 2: Objednajte si PCB

Najlepšia časť učenia sa zo starších projektov je vyvinúť nový spôsob riešenia problémov-najhoršie je, že potkanie hniezdo drôtov, ktoré sužujú amatérske stavby, a čistá radosť z vrátenia vášho návrhu z programu PCBway (nemám s nikým žiadny vzťah a žiadne peniaze za objednávky …) zapojenie všetkých dielov a bam, funguje to (alebo nie …) Za 20 dolárov a hodinovú prácu na Eagle sú výsledky úžasné.

Krok 3: Pripojte ho

Priložil som výkres dosky Eagle, aby ste z toho mohli získať všetky spojenia, a nie zo zlého diagramu fritzovania. Všetky komponenty sa ľahko hodia na dosku okrem tranzistora - väčšieho, ktorý som namontoval na zadnú stranu, aby sa ušetrilo miesto a aby zostal plochý. Dostal som niekoľko skrutkových konektorov (pozri fotografie) na pripevnenie reproduktora, solárneho článku, batérie, GPS a prepínača k doske.

Krok 4: Postavte to

Konštrukcia je pomerne ľahko zostaviteľná. Zaobstarajte si lastúru legitímnej veľkosti-nie je pôsobivá, ak na dosku položíte malú kravatovú škrupinu-ak všetko ostatné zlyhá, môžete ju 3D vytlačiť … Na hlavný lúč som použil jeden z obľúbených držiakov na fľaše z ohýbaného dreva. a teda lacné. Komponenty a doska boli pred záplavou chránené lacným upraveným obalom pre iPhone na pláž. GPS je dodávaný vo vlastnom vodotesnom kryte, čo je pekné. Všetky kusy sú obuté v spodnej časti solárneho panelu a na dotvorenie vzhľadu je umiestnený lakovaný hliníkový okraj. Nemám tu 3D tlačiareň, takže by dobre fungoval aj spodný kryt solárneho článku. Reproduktor je jediným komponentom, ktorý je zasunutý do samotného puzdra. Vypínač s LED svetlom je buď umiestnený na okraji hliníkového rámu, alebo cez drevo pod plášťom. Stavba doteraz prežila niekoľko silných dažďov.

Krok 5: Naprogramujte si to

V kóde je veľa nervóznych častí. Program používa knižnicu s názvom Dusk2Dawn, ktorá vypočítava západ slnka pri prechode konkrétneho miesta a časového pásma. Je vylúčené, aby ste mali vyhľadávaciu tabuľku pre všetky dostupné časové pásma, aby som to obišiel, nastavil som stredné časové pásmo -12 a potom pomocou času aktivácie tlačidla hodín na počiatočnom nastavení nastavil RTC a následné alarmy na životnosť hodín. Minuty a sekundy okrem základného času sú odovzdané RTC na ďalšie prebudenie. Na poplachy používa knižnicu: RTClibExtended.h a funguje dobre. Adafruit ESP 32 umožňuje veľmi nízke využitie prúdu v spánku (asi 50 mikroAmpérov) a nastavenie polohy na dlhé a dlhé vzdialenosti v trvalej pamäti po reštarte bolo jednoduché s

Premenné RTC_DATA_ATTR. S týmto zariadením musíte používať Serial2, pretože SerialOne sa pri získavaní údajov z GPS zaoberá niečím iným. Systém funguje tak, že zariadenie zapnete, keď ste práve pri západe slnka, na dobrom mieste GPS. Napájanie pri tomto prvom spustení je dané tranzistorom do jednotky GPS, ktorá sa zapína spolu s diódou LED v vypínači. GPS vyhľadá vašu polohu asi za minútu, zaznamená ju do trvalej pamäte, nastaví hodiny RTC na dátum a čas, napájanie sa odpojí od systému GPS a LED, ďalší čas prebudenia sa odošle do RTC a ESP prejde do režimu spánku, pričom zostane iba RTC na výkon. Po prebudení signálom z RTC na kolík 33, ktorý je normálne držaný vysoko, je výkon odoslaný do zvukového modulu, aby zahral jeho západný muzikál, a potom vypne a resetuje alarm. Používa minimálny výkon a je možné ho ľahko nabíjať pomocou solárneho článku TP 4056.

Krok 6: Používanie

Toto je skutočne zábavný stroj. Lastúra na západ slnka je populárna v mnohých plážových komunitách po celom svete-sediac na stoličke Tommy Bahama a slnečná guľa klesajúca za oblak sa rekurzívne nahráva so zábermi západu slnka.