Kit Survival Arduino Bertenaga Surya: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Instruksi ini akan merinci pembuatan kit kelangsungan hidup Arduino berteknologi tinggi yang multiguna. Modul utama yang akan kita fokuskan dalam tutorial ini adalah paket baterai yang dapat diisi ulang, pengaturan serial panel surya, bel elektronik, dan modul GPS+Bluetooth. Kombinasi item ini akan memungkinkan Anda untuk menakut-nakuti hewan, memperingatkan responden penyelamat, dan mengisi ulang ponsel Anda serta melacak jalur penyiapan Arduino seluler Anda.

Sebagian besar kode dan materi yang tersedia dalam tutorial ini dimungkinkan berkat komunitas open source dan dunia pencipta yang berkembang yang bersedia membantu satu sama lain.

Sebuah aplikasi web juga telah ditulis untuk modul ini. Ini akan memungkinkan Anda berjalan tanpa ponsel dan tetap dapat melacak pendakian dan perjalanan panjang Anda dan memvisualisasikannya menggunakan Google Maps API. Ini adalah program sederhana untuk menulis dan juga dapat dilakukan sendiri jika Anda ingin mengubah estetika atau fitur halaman. Namun perhatikan bahwa ini harus dibuka di Chrome karena menggunakan web terbaru dan terbaik untuk Bluetooth API.

Langkah 1: Persyaratan

Teknologi yang digunakan dalam tutorial ini adalah sebagai berikut:

Arduino Mega 2560 (Bersama dengan kabel USB-A ke USB Tipe B untuk mengunggah kode) 4x Flexible Solar Panels A Seeed Studios Solar Shield v2.2An HM-10 Bluetooth Arduino Module (Mendukung Bluetooth 4.0 yang penting untuk berinteraksi dengan perangkat modern dan halaman web)A Modul GPSSebuah tombol sederhana Buzzer Aduino elektronik Apa pun Paket baterai 5000mAh yang mendukung pengisian daya melalui micro-usb dan pengosongan melalui USB-A. Papan tempat memotong roti untuk kemudahan penggunaan dan pengujian Banyak kabel!! (Laki-laki ke perempuan, Laki-laki ke laki-laki, Perempuan ke perempuan, kabel listrik mampu arus kecil)Kepala terminal kecilKabel USB-A ke apa sajaKabel micro-USB untuk apa saja

Langkah 2: Pengaturan Daya

Bagian terpenting dari penyiapan seluler kami adalah memastikan kami memiliki daya saat bepergian. Kami akan menggunakan pelindung surya Seeed untuk melindungi komponen kami saat kami membuat sistem 6 Volt dengan panel surya kami. Seed Solar Shield dapat menangani tegangan input Solar sebesar 4,8~6 volt. Jangan ragu untuk bermain-main dengan kisaran ini dengan memberikan tegangan ekstra dan menurunkannya atau dengan menghubungkan sirkuit Anda dengan cara yang berbeda.

Langkah 1: Jika Panel Surya Anda kekurangan konektor, Anda mungkin harus mencongkel bantalan belakang untuk menemukan titik kontak logam masing-masing untuk simpul positif dan negatif. Jika tidak, jika Anda memiliki kabel dengan panel Anda, pastikan kabel tersebut dapat disambungkan dalam rencana kabel terlampir di atas. Memotong dan menyolder ulang kabel Anda mungkin lebih nyaman tergantung pada koneksinya.

Langkah 2: Menyolder kabel jantan ke setiap pin positif dan kabel betina ke setiap pin negatif akan memungkinkan Anda untuk memperpanjang panel surya sesuai kebutuhan. Tergantung pada penggunaan kit survival ini, opsi pengkabelan ini memberi Anda fleksibilitas yang lebih besar tergantung pada ruang kerja dan kebutuhan Anda.

Langkah 2.b: Ini adalah praktik yang baik untuk menguji kabel Anda dengan voltmeter. Jika bekerja dalam gelap, senter dari kamera ponsel Anda seharusnya cukup untuk mengirimkan sejumlah kecil tegangan yang akan terlihat.

Langkah 3: Setelah Anda memiliki rangkaian rangkaian panel surya, (Jika menggunakan yang kami jelaskan dalam persyaratan, Anda sekarang harus memiliki potensi 6 Volt), Anda dapat mulai mencolokkannya ke Pelindung Surya di bawah terminal berlabel 'Solar '. Jika kabel Anda tidak terhubung ke port ini, Anda mungkin harus menyolder terminal ujung ke kabel Anda sehingga Anda dapat menyambungkannya.

Langkah 3.b: Sama seperti langkah di atas, Anda mungkin tidak dapat mencolokkan bank daya Anda langsung ke terminal baterai, terutama dengan bank daya bergaya komersial. Kemungkinan Anda harus memotong kabel dan menggunakan solder untuk memperbaiki kabel sehingga dapat dicolokkan ke terminal baterai untuk pengisian tenaga surya.

Langkah 4. Juga dengan powerbank, tancapkan ke port microUSB pada pelindung surya. Powerbank kami mengisi daya melalui MicroUSB, dan mengeluarkan daya melalui USB-A. Dengan program untuk memantau pengisian dan pengosongan, Anda harus dapat menggunakan powerbank Anda sepenuhnya terlepas dari kemampuan/ketidakmampuannya untuk mengisi dan mengosongkan pada saat yang bersamaan.

Solar Seeed Shield memberikan lampu merah untuk menunjukkan saat daya masuk dari panel Surya. Ini dapat membantu dalam pengujian!

Sekarang setelah kami menyiapkan powerbank untuk pengisian daya, kami dapat membawa pengisi daya telepon pilihan Anda sehingga Anda dapat memberi daya pada telepon Anda dalam perjalanan apa pun! USB-C, Lightning, Microusb, apa saja!

Langkah 3: Modul Bluetooth dan GPS

Mungkin berguna untuk menggunakan papan tempat memotong roti untuk langkah-langkah berikut, tergantung apakah Anda menggunakan Arduino yang lebih kecil atau tidak.

Untuk langkah-langkah ini, kita akan menggunakan perpustakaan SoftwareSerial. Jika Anda telah mengikuti Arduino yang berbeda dari Mega, (Seperti Arduino DUE), Anda mungkin menemukan Anda kekurangan perpustakaan untuk melanjutkan dengan kode dan langkah-langkah berikut. Saya pribadi berjuang untuk menemukan solusi pada DUE dan beralih ke MEGA 2560.

Langkah 1: Pin

HM - 10

HM-10 dapat turun 5 Volt, jadi jangan ragu untuk mencolokkannya ke pin 3.3 atau 5v

vcc - 5vtx - 11rx - 10gnd - GND

GPS (NEO-6M-0-001)

Catatan, antena harus terhubung secara terpisah ke penerima. Jika Anda kesulitan untuk membuat sambungan ini, (Seharusnya tidak terlalu banyak tenaga dan harus menghasilkan klik yang memuaskan), maka Anda mungkin perlu mengambil beberapa tang dan memperpendek lebar pada mikrokontroler modul. Di sisi Antena, konektornya harus sedikit melebar, jadi jangan mencoba memperkecilnya atau Anda akan kesulitan lagi.

vcc - 5vrx - 18tx - 19gnd - GND

Karena kedua modul ini dapat menangani 5 Volt, akan lebih mudah untuk menghubungkannya secara seri pada Breadboard. Modul GPS tidak akan berkedip merah sampai menerima koneksi satelit yang kuat, Anda mungkin perlu keluar dan menunggu beberapa menit agar ini terjadi. Namun pada penggunaan selanjutnya ini akan menjadi proses yang jauh lebih cepat dan mungkin dari kondisi satelit yang lebih keras seperti di dalam ruangan.

Dengan Modul GPS dan memori yang lebih besar dari Arduino Mega 2560, kita dapat mengirim data GPS kita ke perangkat bluetooth, dan membuat peta melalui berbagai aplikasi web.

Tautan ke kode di bawah ini

github.com/andym03/ArduinoSurvivalKit

Langkah 4: (Opsional) Kabel Tombol LED

Seperti yang mungkin Anda ketahui, tombol dapat dihubungkan melalui koneksi dua pin sederhana. Ketika tombol ditekan, koneksi antara pin ini dipulihkan. Banyak tombol LED juga akan berisi pin tambahan untuk penerangan. Ini memisahkan logika fisik dari cahaya dan estetika dan tujuan sebenarnya dari tombol. Tombol kami berisi label untuk koneksi positif dan negatif untuk kabel, namun kami tidak memiliki kabel untuk pin I/O. Ini mungkin memerlukan beberapa pengujian atau mengutak-atik. Langkah 1: Ambil tombol Anda dengan 'pin' cabang dan sebagai gantinya solder kabel jantan ke sana sehingga tombol dapat ditempatkan di papan tempat memotong roti atau langsung ke Arduino Anda. Langkah 1b. Menambahkan panas menyusut dan pita listrik bisa menjadi cara terbaik untuk memastikan stabilitas kabel Anda yang baru disolder. Melewati langkah ini akan menghemat waktu tetapi menyebabkan ketidakpastian yang lebih besar saat Anda menguji tombol mewah baru Anda, terutama ketika sudah mengalami masalah pelabelan.

Langkah 2. Uji tombol Anda dan tambahkan logika apa pun yang Anda suka, seperti menyalakan bluetooth atau bertindak sebagai tombol untuk bel kami yang akan dipasang di langkah mendatang.

Langkah 3: Pastikan untuk menyertakan debouncer dalam kode Anda apa pun yang Anda gunakan untuk tombol tersebut. Debounceradalah cara yang bagus untuk membuat arus listrik menjadi intuitif dan dapat digunakan untuk pemrograman.

Pin: Tombol kami ditempatkan di bawah garis 3.3v bersama dengan tanah. Pin lainnya masing-masing ada di 5 dan 6 dan mengontrol bel kami.

Langkah 5: Opsi 2: Tombol Normal

Jika Anda ingin meminimalkan penyolderan dan kebingungan, jangan ragu untuk memilih tombol normal. Ini biasanya akan diberi label yang lebih baik dan akan memberikan lebih banyak klik taktil, yang lebih mudah untuk diuji.

Langkah 6: Buzzer

Buzzer pada frekuensi yang tepat dapat menjadi ketakutan bagi hewan (dan berpotensi mengganggu anak kecil). Sebuah resistor dapat digunakan untuk memastikan Anda tidak meniup bel, karena tidak memerlukan 3,3 volt penuh yang dapat dikeluarkan oleh Arduino kami.

Arduino Mega 2560 memiliki pin cadangan, dan buzzer tiga cabang kami dicolokkan ke pin 47, sebagian besar untuk disimpan terpisah dan diatur dari komponen terpisah.

Langkah 7: Aplikasi: Langkah Opsional - Jaket Tenaga Surya

Penempatan panel surya:

Kantong plastik daur ulang dibuat agar pas dengan 4 buah panel surya yang ringan dan fleksibel yang memiliki lubang cincin logam untuk kabel masuk ke lapisan tengah jaket untuk mencapai bank daya untuk pengisian daya di sebelah kiri -sisi tangan jaket pintar. Diletakkan di depan karena pejalan kaki jarak jauh akan membawa ransel besar untuk bermalam di sana menempatkan panel di belakang pasti akan kurang efektif daripada meletakkannya di depan.

Plastik transparan yang didaur ulang, sehingga tidak akan mempengaruhi fungsi panel karena memungkinkan sinar matahari masuk dan juga tahan air yang dapat mencegah kabel dari kerusakan.

Ada juga garis persegi panjang yang menutupi cincin logam yang memungkinkan sambungan antara baterai dan panel yang diukur dengan tepat hanya untuk menutupi sambungan kabel tetapi tidak pada permukaan panel.

Ukuran: kantong plastik memungkinkan 4 panel surya (masing-masing 195mm x 58mm) tertata rapi dan efisien dalam pola jatuh.

Bahan: Kain tahan air dan garis zip, plastik daur ulang, cincin logam, kancing plastik, Desain tiga lapis yang cerdas dapat digunakan untuk melindungi kabel Anda dan juga memberikan kenyamanan kepada pengguna. Dengan memisahkan kabel dari lapisan luar dan dalam, Anda tidak hanya memberi diri Anda lebih banyak ruang untuk bekerja tetapi Anda akan memastikan pengguna Anda tidak akan lebih bijaksana dalam hal kekuatan dan kompleksitas Arduino Survival Kit Anda!!

Langkah 8: Aplikasi: Langkah Opsional - Jaket Cerdas

Lampu LED juga dapat ditempatkan di bahu dan lengan lapisan dalam pakaian sementara untuk lebih meningkatkan komponen kelangsungan hidup dan aspek visual jaket. LED daya rendah yang dipilih secara cerdas akan membuat dampak terbatas pada powerbank dan tetap mempertahankan tujuan modul Arduino seluler kami. Pastikan perawatan yang tepat diambil untuk tidak terlalu panas pakaian dan komponen listrik, seperti dengan menyalakan untuk jangka waktu yang lama. Jangan ragu untuk meninggalkan ponsel Anda dan pergi mendaki, ketika Anda kembali, Anda akan dapat mengunggah koordinat gps Anda ke aplikasi web kami yang ditautkan pada langkah pertama dari instruksi kami.