Commutateur intelligent sans contact : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Le besoin de distanciation sociale et de pratiques de santé sûres telles que l'utilisation de désinfectants après avoir utilisé des environnements publics tels que des robinets, des interrupteurs, etc. est essentiel pour réduire la propagation du coronavirus. Il existe donc un besoin immédiat d'innovation impliquant les déclencheurs sans contact pour faciliter des actions telles que l'activation de robinets, d'interrupteurs, etc.

Dans ce projet, je voudrais discuter de mon idée d'un prototype pour activer le commutateur à l'aide d'un capteur de proximité. Les choses à considérer lors de la conception de quelque chose qui aide dans cette situation difficile sont principalement d'avoir très peu de changements d'infrastructure existants. La solution doit donc être un rétrofit et peut éventuellement être installée sur un standard pour activer l'interrupteur en fonction du geste de la main ou de la présence en fonction de la sensibilité. Les principales caractéristiques comprennent,

• 200h d'autonomie,
• Caméra de sécurité qui prend une photo d'une personne entrant dans la pièce
• Sommeil profond pour économiser la batterie.
• Portable.
• Envoi d'alertes par e-mail

Fournitures

1. Le capteur de proximité [j'utilise le KEMET SS-430] peut être n'importe quel capteur de proximité

2. ESPCam32 à des fins de capture et d'envoi de photos

3. Batterie Li-ion 1000mAh

4. USB - Chargeur Li-ion TP4056

5. Circuit de suralimentation 3.7V à 5V

6. Résistances 10k et 1k

7. Transistor BC547

8. Servomoteur SG90

9. Arduino pro mini

Étape 1: Commençons

Dans notre projet, le capteur n'est rien d'autre qu'un petit capteur de proximité de KEMET, SS-430

Les données du capteur auront des impulsions d'horloge de 2 200 ms, comme indiqué sur la figure.

Dans la figure ci-dessus, les 2 impulsions de 200 ms sont celles qui montrent la présence humaine d'autres impulsions d'horloge sont formées en raison d'un faux déclenchement. Ce faux déclenchement s'est produit depuis que j'expérimentais le capteur nu sans lentilles ni aucun autre couvercle. Les faux déclenchements ont été considérablement réduits après avoir utilisé le boîtier en plastique pour sécuriser le capteur.

Étape 2: Testons sur la planche à pain

Pour le test, j'ai juste utilisé un microcontrôleur (Arduino Uno) et le capteur et une LED. Après des heures à lire les valeurs des capteurs sur le moniteur série et à les calibrer, je suis venu avec un petit code pour détecter correctement la présence d'un être humain devant lui.

Étape 3: Connecter un Servo à ESP32Cam à Servo

Avec le nombre limité de broches disponibles sur la caméra ESP32, j'ai dû utiliser la minuterie 2 et GPIO2 pour piloter le servo et GPIO13 pour la fonctionnalité de réveil à l'aide du capteur de proximité Kemet SS-430.

La raison de l'utilisation de la caméra ESP32 est de prendre une photo et de passer en mode veille lorsque la personne pénètre dans la pièce ou dans un endroit non autorisé. L'image sera enregistrée dans le

Carte SD. Pour agir immédiatement sur l'intrus, l'ESP32 enverra un email à l'identifiant email préconfiguré. Cela nécessite l'installation de la bibliothèque client ESP32 Mail. Accédez à la gestion des bibliothèques dans Arduino IDE, recherchez le client de messagerie ESP32 et téléchargez-le. Vous aurez besoin d'un identifiant de messagerie fonctionnel dont vous devez saisir les informations d'identification et, plus tard, vous devrez activer les applications moins sécurisées. Il est préférable de créer un nouvel identifiant Gmail pour ce projet.

Étape 4: Tester la preuve de concept

Pour une vue éclatée plus simple du projet, j'ai pensé à assembler les choses sur une feuille acrylique de manière modulaire.

Là, la boîte en plastique du capteur aide à réduire les faux déclencheurs. Étant donné que la caméra ESP se met en veille après avoir pris des photos, je ne peux pas effectuer d'opérations de conditionnement de signal numérique sur la caméra ESP32. J'ai donc ajouté un autre microcontrôleur pour réduire le faux déclenchement et le conditionnement du signal, ainsi que pour piloter le servomoteur.

Vous pouvez soit utiliser esp32 ou un autre microcontrôleur, les deux fonctionnent.

Étape 5: Schémas finaux

Le signal du capteur pyroélectrique est transmis au transistor dans une configuration à collecteur ouvert, une fois que le signal arrive, le transistor est activé en tant qu'interrupteur et, par conséquent, il connecte le GPIO 13 à la terre et réveille la caméra ESP32

Dans les référentiels de code, le code Pyrolight avec camera_pins.h est pour le support de caméra ESP32. 2 codes sont destinés à être testés avec Arduino pro mini.

Veuillez trouver des schémas détaillés et le PCB Kicad dans le référentiel GitHub.

En fait, j'avais commandé des PCB en Chine pour ce projet, mais je ne les ai pas reçus à temps en raison de l'épidémie de coronavirus. J'ai donc dû utiliser un convertisseur boost et un module TP4056.

Étape 6: Alerte d'intrus

Quand il y avait un intrus à proximité du capteur, il s'est réveillé du sommeil a pris une photo et a envoyé un courrier avec une pièce jointe.

Voici à quoi ressemble le courrier. Tout cela ne peut être fait que grâce à un capteur de proximité. Étant donné que l'ensemble de l'appareil est alimenté par batterie, il nous permet de l'emporter n'importe où. et créer notre propre environnement intelligent et sûr. Vous pouvez imprimer en 3D un boîtier pour s'adapter à l'électronique selon vos besoins.

Voici une bonne conception: Lien

Étape 7: Vidéo de travail:

J'ai fabriqué un blindage PCB approprié pour la carte à cames esp32 avec USB vers UART et des connecteurs pour le servo et le capteur pyro. Vous pouvez trouver les fichiers Gerber sur mon référentiel Github lié ci-dessous.

Github

Étape 8: Améliorations futures

1. Concevoir un boîtier imprimé en 3D pour le projet afin qu'il ressemble à un produit

2. Améliorer les performances de la batterie

3. Circuit de conditionnement de signal analogique au lieu d'un microcontrôleur secondaire.