سلة المهملات الأوتوماتيكية: 8 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

مرحبا يا أصدقاء!

إذا كنت تشاهد قناتي لفترة طويلة ، فأنت على الأرجح تتذكر مشروعًا حول سلة مهملات بغطاء تلقائي. كان هذا المشروع من أوائل المشاريع في Arduino ، ويمكن للمرء أن يقول أول ظهور لي. لكن كان له عيب كبير للغاية: استهلك النظام أكثر من 20 ملي أمبير ، مما جعل من المستحيل العمل بشكل مستقل من البطاريات. واليوم ، بمعرفة جديدة وعشرات المشاريع ورائي ، سأصحح هذه المشكلة.

الخطوة 1: المكونات

لإنشاء هذا ، نحتاج إلى دلو بغطاء مفتوح على المفصلات. تم شراء هذا من السلع المنزلية وكان يسمى دلو لمسحوق الغسيل. بصفتي لوحة من Arduino ، أخذت نموذج Nano. محرك السيرفو مرغوب فيه مع مخفض معدني. التالي - مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية وحجرة البطارية لثلاث بطاريات أصابع. من أجل الجمال ، لنأخذ هذه الحقيبة البلاستيكية الأنيقة.

• اردوينو نانو
• مستشعر المدى
• أجهزة
• حامل البطارية
• المربع
• MOSFET نوصي بشدة باستخدام مكثف إلكتروليتي 10 فولت 470-1000 فائق التوهج
• مقاوم 100 أوم
• مقاوم 10 كيلو أوم

الخطوة 2: الأجهزة

أولاً نتخلص من البلاستيك الزائد على الغلاف. إنه مزلاج ومقبض. يتلاءم مستشعر المسافة تمامًا مع الصندوق ، فقط دبابيس التوصيل هي التي تخرج. سنقوم بإزالتها. أولاً سنقطع البلاستيك من المسامير. في محرك المؤازرة ، نقوم بتمديد الأسلاك حيث يجب أن تصل إلى مقدمة سلة المهملات. ونقوم بربط كل شيء وفقًا لهذه الدائرة البسيطة. سيتم تشغيل المستشعر من أحد دبابيس Arduino ، حتى لا يتم لحام كومة من الأسلاك في دبوس الطاقة ، لأن المؤازرة متصلة بالفعل هناك.

الآن نضع كل شيء في القضية. أولاً سنقوم بعمل ثقوب لجهاز الاستشعار. لقد قمت بتمييز المراكز بالسكين. أولاً ، قمت بحفر حفرة باستخدام مثقاب مشترك من أجل دقة المركز ، ثم قمت بتوسيعه باستخدام تدريبات متدرجة. املأ كل شيء بالغراء الساخن. يتم لصق حجرة البطارية بشريط لاصق على الوجهين ، وسوف يخرج السلك من محرك المؤازرة من خلال الفتحة الجانبية.

الخطوة 3: تركيب المؤازرة والصندوق

الآن قم بتنظيف جانب معزز ورق الصنفرة وغطاء الصندوق في هذا المكان. نلصقها مع الغراء الفوري المعتاد. يمكننا أيضًا تقويتها من خلال روابط الكابلات. تحتاج أيضًا إلى عمل أخدود أسفل الأسلاك ، بحيث لا يتم تثبيتها بقوة. بالطبع ، يجب أن يدخل محرك المؤازرة إلى الجرافة ولا يتشبث بأي شيء. تم تثبيت الأسلاك على طول حافة الدلو بالغراء الساخن.

يتم تثبيت الصندوق نفسه على الجرافة بمسامير وصواميل. من الضروري إصلاحه حتى لا تلتقط حزمة المستشعر غطاء السلة. لهذا يمكنك وضع بضع صواميل تحت البراغي العلوية.

الخطوة 4: الآلية

أولاً صنعته من قطعة من الآيس كريم. لكنها كانت سميكة للغاية ، ولم تسمح للغطاء بالإغلاق بحرية. ثم فعلت نفس الشيء من قطعة الجرة المعدنية للطعام المعلب. في الجزء العلوي ، يتم تثبيت قضيب المحرك المؤازر بقطعة من مشبك الورق. ويتم لصق هذه القطعة باستخدام الغراء الفائق والصودا على الشريط المعدني.

حسنًا ، دعنا نركبها. قم بتدوير المؤازرة بعناية إلى الموضع الأقصى وقم بإصلاح الروك في موضع الغطاء المفتوح. حسنًا ، الآن يُغلق دلونا ويفتح. افعلها بعناية ، لأن هذا المنتج الصيني يمكن أن ينكسر ، إذا عمل على العكس. من حيث المبدأ ، جزء الجهاز جاهز ، دعنا ننتقل إلى البرمجة. في البداية ، سنكتب خوارزمية بسيطة ، بدون توفير الطاقة.

الخطوة 5: البرمجة في XOD

أستخدم لغة البرمجة المرئية XOD ، فهي تعتمد على العقد. العقدة عبارة عن كتلة تمثل إما بعض الأجهزة المادية مثل المستشعر أو المحرك أو المرحل أو بعض العمليات مثل الإضافة أو المقارنة أو تسلسل النص. يمكنك مشاهدة كل عملية إنشاء مشروع whis في XOD في الفيديو الخاص بي حول سلة المهملات. الصورة الأولى أيضًا هي برنامج XOD بسيط بدون بعض "التباطؤ" ، والصورة الثالثة معه.

يمكنك تنزيل مشروع سلة المهملات XOD في صفحة المشروع على GitHub.

كما لاحظت بالفعل ، لإنشاء هذا الجهاز ، لم نكن بحاجة إلى معرفة أي لغة برمجة. كان علينا فقط التفكير في منطق العمل بشكل صحيح ومعرفة العقد الموجودة في البرنامج. إنها مهمة لبضع أمسيات لقراءة الوثائق. في xod ، نرى بوضوح البيانات التي يتم إرسالها ومن أين يتم إرسالها وأين تأتي. إنشاء ورقة طويلة من الكود هو الخطوة التالية لمحبي Arduino. يمكنك أن تبدأ من هنا ببرمجة وظيفية.

لذا ، فهو يعمل! لنتحدث عن توفير الطاقة.

الخطوة 6: توفير الطاقة. تعديلات الأجهزة

لذلك ، لدينا 3 مستهلكين للطاقة ، Arduino نفسه ، المستشعر ومحرك المؤازرة. لجعل Arduino يأكل أقل من البطارية ، تحتاج إلى إيقاف تشغيل مؤشر LED "pwr" ، والذي يتوهج باستمرار عند وجود طاقة على اللوحة. فقط قطع المسار المؤدي إليه.

بعد ذلك ، يوجد منظم جهد كهربائي في الجزء الخلفي من اللوحة ، ولسنا بحاجة إليه أيضًا ، فقم بإزالة دبوسه الأيسر. يحتاج Arduino الآن في وضع السكون حرفيًا إلى بضع عشرات من الأمبيرات الصغيرة. يمكن تشغيل وإيقاف المستشعر مباشرة بواسطة Arduino.

لكن المؤازرة في وضع الاستعداد تستهلك الكثير من الطاقة. حتى نتمكن من استخدام ترانزستور mosfet كما في الفيديو حول متنبئ الطقس الإلكتروني. يمكنك أن تأخذ أي موسفيت من هذه القائمة. تحتاج أيضًا إلى مقاومة 100 أوم و 10 كيلو أوم. سأترك القائمة الكاملة لمكونات المشروع في الوصف أسفل الفيديو.

ستبدو الدائرة الجديدة هكذا ، المؤازرة التي تعمل بالطاقة من خلال mosfet. في بداية الحركة ، تأخذ المؤازرة تيارًا كبيرًا ، لذلك تحتاج إلى وضع مكثف على مدخلات الطاقة.

الخطوة السابعة: البرمجة. اردوينو IDE

منطق العمل على النحو التالي. لسوء الحظ ، لم يضف xod أوضاع الطاقة بعد ، لذلك قمت بكتابة البرنامج الثابت بشكل كلاسيكي في Arduino IDE ، حيث أقوم بتنظيم النظام باستخدام مكتبة "LowPower". استيقظ ، وزود المستشعر بالطاقة ، واحصل على المسافة ، وأوقف تشغيل المستشعر. إذا كنت بحاجة إلى فتح الغطاء وإغلاقه ، فقم بتوصيل الطاقة بالمضاعفات ، وقم بتشغيلها ، ثم قم بإيقاف تشغيل الطاقة مرة أخرى.

يمكنك تنزيل رسم Arduino IDE من صفحة مشروع GitHub

الخطوة 8: الاستنتاجات

الآن الدائرة في وضع الاستعداد تستهلك حوالي 0.1 مللي أمبير ويمكنها العمل بأمان لفترة طويلة من بطاريات الأصابع. لكن انظر إلى الأمر: للتشغيل المستقر ، تحتاج إلى جهد أعلى من 3.6 فولت ، أي أعلى من 1.2 فولت لكل بطارية.

انطلاقا من الرسم البياني للبطارية القلوية ، يمكن ملاحظة أن البطارية تفرغ نصفها بالضبط ، أي حوالي 1.1 أمبير ساعة. هذا ما يقرب من 460 يومًا من العمل في وضع الاستعداد ، أليس هذا سيئًا؟ لكن البطارية ستستهلك نصف السعة فقط ، وبعد ذلك يمكن إدخالها ، على سبيل المثال ، في جهاز التحكم عن بعد من التلفزيون. ولكن إذا كنت تستخدم بطاريات الليثيوم ، فإنها ستعمل تقريبًا بنسبة 100٪ من السعة ، وهذا ما يقرب من 3 ساعات أمبير ، أي 3 مرات أطول. بطاريات الليثيوم أغلى من البطاريات القلوية ، لكنني أعتقد أنها تستحق ذلك.

شكرا لاهتمامكم ، ولا تنسوا أن هناك فيديو حول صنع هذا المشروع!