Vytvorte si inteligentný hrnček od LED a Arduina: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Od ElectropeakElectroPeak Oficiálna webová stránka Nasledovať viac od autora:

O nás: ElectroPeak je miesto, kde sa môžete naučiť elektroniku a preniesť svoje nápady do reality. Ponúkame špičkových sprievodcov, ktorí vám ukážu, ako môžete realizovať svoje projekty. Ponúkame tiež vysokokvalitné výrobky, takže máte … Viac o Electropeak »

V tomto projekte použijeme LED diódy RGB, snímač prostredia a Arduino Nano na odoslanie správy alebo poplach s farebnými svetlami. Na konci tohto projektu môžete:

• Prečítajte si teplotu prostredia zo senzora DS18B20 od spoločnosti Arduino.
• Ovládajte RGB LED diódy pomocou PWM.
• Vytvorte si šikovný hrnček.

Krok 1: Veci použité v tomto projekte

Všetky komponenty použité v tomto projekte je možné zakúpiť pomocou uvedeného odkazu.

Hardvérové komponenty

Arduino Nano X1

Snímač teploty ElectroPeak DS18B20 X1

ElectroPeak RGB 5 mm LED X1

Batéria Adafruit LiPo X1

Stužkový kábel Adafruit X1

Softvérové aplikácie a online služby

Arduino IDE

Krok 2: Krátka poznámka k DS18B20

Digitálny teplomer DS18B20 poskytuje meranie teploty od 9 do 12 bitov Celzia a má funkciu alarmu s neprchavými užívateľsky programovateľnými hornými a dolnými spúšťacími bodmi. DS18B20 komunikuje prostredníctvom 1-Wire zbernice, ktorá podľa definície vyžaduje na komunikáciu s centrálnym mikroprocesorom iba jednu dátovú linku (a uzemnenie). DS18B20 navyše môže získavať energiu priamo z dátovej linky („parazitný výkon“), čím sa eliminuje potreba externého napájania. Každý DS18B20 má jedinečný 64-bitový sériový kód, ktorý umožňuje viacerým DS18B20 fungovať na tej istej 1-Wire zbernici. Je teda jednoduché použiť jeden mikroprocesor na ovládanie niekoľkých DS18B20 distribuovaných na veľkej ploche. Aplikácie, ktoré môžu ťažiť z tejto funkcie, zahŕňajú environmentálne kontroly HVAC, systémy monitorovania teploty vo vnútri budov, zariadení alebo strojov a systémy monitorovania a riadenia procesov.

Pokiaľ ide o spájanie technológie so životom, používanie farebného svetla je úžasné a atraktívne. Výmena LED diód RGB za displeje na odoslanie správy alebo alarmu môže urobiť projekty krajšími a tiež jednoduchšími. V tomto projekte chceme urobiť hrnček múdrym, aby ste vám mohli ukázať teplotu kávy alebo nealkoholických nápojov a upozorniť, keď je pripravený na pitie. Ako termopil použijeme DS18B20 a prilepíme ho na dno hrnčeka. Môže odosielať teplotu kvapaliny v hrnčeku do ovládača v digitálnych dátach. Arduino Nano je našou voľbou ako radič kvôli malým rozmerom a mini USB konektoru na doske. Preto je možné ho programovať a batériu nabíjať pomocou portu USB. Na zobrazenie teploty používame 2 jednoduché 4-pinové LED diódy RGB a pripájame ich k samostatným jednotkám PWM v Arduino Nano. Teraz na vloženie komponentu potrebujeme iba batériu, hrnček a plastovú škrupinu. Poďme na to.

Krok 3: Okruh

Veľkosť batérie závisí od diód LED a veľkosti hrnčeka. Dobrou voľbou je batéria 500 mAh. Môžete použiť buď polymérové alebo iónové batérie. Tu použité LED diódy majú bežné katódy. Ak majú tie vaše spoločné anódy, musíte v kóde vykonať malé zmeny. Ak vaše LED diódy nemôžu fungovať bez rezistora, máte dva spôsoby. Pridanie odporu alebo pridanie ďalších LED diód. Napäťový a dátový kolík DS18b20 by ste mali pripojiť k odporu 4,7 K ohmu. Aj keď to nemusí byť nevyhnutné.

Krok 4: Kód

V IDE Arduino by ste mali skopírovať nasledujúci kód. Najprv však musíte pridať knižnicu a potom nahrať kód. Z prílohy si stiahnite knižnicu „One Wire“a „Dallas“. Ak je to prvýkrát, čo spustíte dosku Arduino, nebojte sa. Postupujte podľa týchto krokov:

• Choďte na www.arduino.cc/en/Main/Software a stiahnite si softvér vášho OS. Nainštalujte softvér IDE podľa pokynov.
• Spustite Arduino IDE, vymažte textový editor a skopírujte do textového editora nasledujúci kód.
• Prejdite na náčrt a zahrňte knižnice (stiahnite si knižnice z nasledujúcich odkazov). Teraz kliknite na pridať knižnicu ZIP a pridajte knižnice
• Vyberte dosku v nástrojoch a doskách, vyberte Arduino Nano.
• Pripojte Arduino k počítaču a nastavte port COM na nástroje a port.
• Stlačte tlačidlo Nahrať (šípka).

Nasledujúce riadky kódu patria k výpočtu farby a závisia od vášho hrnčeka. Ak váš hrnček neprenáša teplo dostatočne rýchlo, mali by ste ho zmeniť, aby ste dosiahli požadované výsledky.

ak (teplota> 50) teplota = 100;

ak (teplota <30)

teplota = 0;

teplota = (12,5)*(teplota-30);

Krok 5: Zostavenie

Spočiatku musíte vŕtať do spodnej časti hrnčeka. Počet otvorov závisí od obvodu a od toho, ako ho implementujete. Pre tento projekt sme zvážili 3 diery. Jeden pre teplomer a dva pre spájanie skrutiek (elektród) s kvapalinou vo vnútri hrnčeka. Tento projekt môžete urobiť bez prepichnutia hrnčeka. Zaškrtnite teplomer v spodnej časti hrnčeka a 2 vodiče elektród zapojte do vypínača. Po pripevnení teplomera a elektród a ich utesnení je potrebné vytvoriť rámček pre dno hrnčeka. Na utesnenie skla použite lepidlá, ktoré nevyrieši horúca ani studená voda. Na výrobu škrupiny na dne hrnčeka. musíte najskôr zmerať vonkajší priemer hrnčeka. Potom navrhnite kruh s presne rovnakou veľkosťou dna hrnčeka a dva prstene s vonkajším priemerom s hrúbkou 3 mm (a samozrejme s priemerom dna hrnčeka). Môžete použiť plexisklo a laserom vyrezaný stroj na výrobu predpísanej škrupiny. Jeden z krúžkov musí byť priehľadný. Farbu ostatných si môžete zvoliť podľa vlastného uváženia. Priehľadný krúžok by ste mali obrúsiť, aby ste dosiahli matný povrch. Prilepte ich tak, ako je to znázornené na obrázkoch. Teraz prilepte batériu na škrupinu a pripojte jej kolíky k Arduinu. Odrežte časť priehľadného krúžku rovnako ako microUSB port Arduino a pripevnite Arduino k batérii tak, aby konektor vypadol z krúžku. Teraz spájkujte LED diódy k Arduinu a k Arduinu pripojte ďalšie vodiče. Nakoniec prilepte škrupinu na spodok hrnčeka a nahrajte kód do Arduina.