Jam dan Kotak Sensor: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Ini adalah perangkat serbaguna sederhana yang menggunakan banyak sensor. Ini memiliki

1. Jam Alarm, Stopwatch, Timer
2. Pembacaan Suhu, Kelembaban, dan Indeks Panas
3. Pembacaan Sensor Jarak Ultrasonik
4. Pembacaan dan Visualizer Sensor IR
5. Papan Ketik Musik

Ini juga portabel, dengan baterai bawaan untuk memberi daya pada semuanya.

Langkah 1: Elektronik

Perangkat termasuk:

1. Pembuat UNO (Papan Kompatibel Arduino UNO)

2. Layar LCD ST7735 1,8 inci

   (Bus SPI, CS pada pin 10, RST pada pin 7, DC pada pin 6)

3. Adafruit 12-Key Capacitive Touch Sensor Breakout - MPR121

   Bus I2C

4. RTC_DS1307

   Bus I2C

5. Sensor Jarak Ultrasonik HC-SR04

   (Pemicu pada pin A0, Gema pada pin A1)

6. Sensor IR (pada pin 5) dan LED IR (pada pin 3)

   LED normal terhubung secara paralel ke LED IR untuk memvisualisasikan kode yang akan dikirim

7. Sensor Suhu dan Kelembaban DHT11

   (di pin 4)

8. Buzzer (dibangun di Maker UNO) dan Headphone Jack terhubung ke Potensimeter (sebagai pembagi tegangan)

   (keduanya di pin 8)

9. Baterai 1200mah (Dari Ponsel Samsung) dan

   Sirkuit Power Bank (Diambil dari Power Bank cadangan)

   Dihubungkan secara seri dengan Saklar (hidupkan dan matikan) ke pin 5V dan GNC di Arduino

Saya menggunakan kabel jumper untuk menghubungkan komponen bersama-sama (dengan bantuan pelindung prototipe DIY). Saya juga menyolder Sirkuit Bank Daya, Baterai dan sakelar bersama, dan menambahkan header untuk terhubung ke pin 5V dan GND Arduino (untuk menyalakannya). Kadang-kadang, saya menyolder kabel langsung ke komponen (Seperti LED IR dan Sensor) ke Arduino.

Langkah 2: Kasus

Kasus ini terutama terdiri dari MDF.

Lubang dibor dan dipotong menjadi bagian atas untuk memberi ruang bagi tombol arcade dan kabel. Ada juga potongan di bagian samping untuk konektor micro USB (untuk memprogram ulang Maker UNO di dalam), dan sakelar untuk menghidupkan atau mematikan buzzer bawaan di Maker UNO.

Bantalan sentuh dipotong dari sepotong aluminium (menggunakan gunting). Kawat jumper tembaga terbuka (terhubung ke sensor sentuh kapasitif) ditempatkan di bawah setiap bantalan/bentuk sentuh.

Bagian depan hanya akan ditutup oleh selembar plastik bening (Plastik Pembungkus Buku)

Seluruh kasus akan ditutup dengan Lem Panas.

Langkah 3: Perangkat Lunak

Perangkat Lunak memiliki

1. Jam Alarm, Stopwatch, Timer
2. Pembacaan Suhu, Kelembaban, dan Indeks Panas
3. Pembacaan Sensor Jarak Ultrasonik
4. Pembacaan dan Jarak Jauh Sensor IR
5. Papan Ketik Musik

Ini menggunakan ibraries tambahan berikut:

1. Adafruit GFX dan ST7735
2. Adafruit MPR121
3. tidak jauh
4. Pustaka sensor DHT oleh Adafruit
5. RTClib oleh Adafruit

6. NewTone (tidak dapat menginstal dari manajer perpustakaan)

   Digunakan sebagai pengganti perpustakaan nada bawaan untuk mencegah konflik dengan perpustakaan IRremote (ada hubungannya dengan Timer)

Ini semua dikodekan dalam Arduino IDE. Kodenya ada di Github Gists. (Ini sudah memakan sekitar 89% memori sehingga tidak ada fitur tambahan yang dapat ditambahkan)

Langkah 4: Potensi Cacat

1. Baterai internal terkadang tidak memiliki daya yang cukup untuk memasok ke Sensor Jarak Ultrasonik dan Jam Waktu Nyata.

   1. Baterai Bisa dibuat lebih besar atau sirkuit Power bank bisa diubah menjadi lebih efisien
   2. Atau Anda bisa menyalakannya dari pengisi daya 5V

2. Saya tidak memiliki LED IR yang berfungsi dengan saya sekarang, jadi itu belum dapat bertindak sebagai remote IR

   1. Ini juga berarti bahwa kode LED IR mungkin tidak berfungsi.
   2. Untuk saat ini, bahkan jika kode jarak jauh IR tidak berfungsi, LED normal berarti masih berguna untuk memvisualisasikan kode jarak jauh IR yang dikirim

3. Kode tersebut telah menghabiskan sekitar 89% dari memori internal Chip ATMega328 di Arduino

   1. Jika kode menggunakan terlalu banyak memori internal, akan ada masalah stabilitas. Sensor DHT11 mungkin tidak terbaca dengan baik oleh arduino. Beberapa program lain seperti Keyboard Musik juga dapat terpengaruh.
   2. Dapat memodifikasi kode agar lebih ringkas dan efisien
   3. Saya harus menghapus program permainan spam yang saya rencanakan untuk disertakan, hanya untuk memastikan sebagian besar fungsi kode lainnya berfungsi dengan baik. (Dengan spamgame, sekitar 95-96% dari memori arduino habis)

4. Kasing dapat dibuat lebih baik (Seperti menggunakan lem kayu daripada lem panas, atau membuat kotak yang lebih baik dengan sambungan jari dan semacamnya)

   1. Ini juga dapat menyebabkan bantalan sentuh terkadang tidak sensitif. Bantalan aluminium tidak dapat disolder ke kabel, sehingga kabel dan bantalan mungkin tidak bersentuhan dengan baik (kadang-kadang). Namun, ini adalah nitpick, karena sebagian besar waktu, bantalan berfungsi dengan baik.
   2. Bantalan mungkin terlalu dekat satu sama lain bagi pengguna untuk secara tidak sengaja menekan bantalan lain, tetapi ini adalah nitpick lain
   3. Kasingnya bisa dilapisi (dilapisi veneer atau lainnya) atau dicat agar terlihat lebih bagus.

Secara keseluruhan, proyek ini dilakukan untuk menggunakan beberapa kelebihan sensor dan mikrokontroler saya. Mengingat saya menyelesaikan ini dalam waktu sekitar seminggu (sebenarnya 9 hari), dengan sedikit atau tanpa perencanaan, saya cukup puas dengan hasilnya.

Langkah 5: Membuatnya Terlihat Lebih Bagus

Pada dasarnya, dapatkan beberapa Wallpaper Kayu / Penutup / Veneer dan potong sesuai ukuran. Selain itu, buat beberapa potongan untuk port (Micro USB), dan komponen (seperti sensor jarak). Terakhir, rekatkan pada kayu (saya menggunakan lem super).