Horloge et capteur : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Il s'agit d'un appareil polyvalent simple utilisant plusieurs capteurs. Il a un

1. Réveil, Chronomètre, Minuterie
2. Lectures d'indice de température, d'humidité et de chaleur
3. Lectures du capteur de distance à ultrasons
4. Lecture et Visualiseur de Capteur IR
5. Clavier de musique

Il est également portable, avec une batterie intégrée pour tout alimenter.

Étape 1: Électronique

L'appareil comprend

1. Maker UNO (carte compatible Arduino UNO)

2. Écran LCD 1,8 pouces ST7735

   (Bus SPI, CS sur la broche 10, RST sur la broche 7, DC sur la broche 6)

3. Déploiement de capteur tactile capacitif à 12 touches Adafruit - MPR121

   Bus I2C

4. RTC_DS1307

   Bus I2C

5. Capteur de distance à ultrasons HC-SR04

   (Déclenchement sur la broche A0, Echo sur la broche A1)

6. Capteur IR (sur la broche 5) et LED IR (sur la broche 3)

   Une LED normale connectée en parallèle à la LED IR pour visualiser les codes à envoyer

7. Capteur de température et d'humidité DHT11

   (sur la broche 4)

8. Avertisseur sonore (intégré à Maker UNO) et prise casque connectée au mesureur de potentiel (comme diviseur de tension)

   (tous deux sur la broche 8)

9. Batterie 1200mah (à partir d'un téléphone Samsung) et

   Circuit de banque d'alimentation (extrait de la banque d'alimentation de rechange)

   Connecté en série avec un interrupteur (allumez-le et éteignez-le) aux broches 5V et GNC de l'Arduino

J'ai utilisé des cavaliers pour connecter les composants entre eux (à l'aide d'un bouclier de prototypage DIY). J'ai également soudé le circuit de la banque d'alimentation, la batterie et le commutateur ensemble, et ajouté des en-têtes pour se connecter aux broches 5V et GND de l'Arduino (pour l'alimenter). De temps en temps, j'ai soudé des fils directement aux composants (comme la LED IR et le capteur) à l'Arduino.

Étape 2: Cas

Le boîtier est principalement composé de MDF.

Des trous sont percés et découpés dans la pièce supérieure pour faire de la place pour le bouton d'arcade et les fils. Il y a également des découpes dans la pièce latérale pour un connecteur micro USB (pour reprogrammer le Maker UNO à l'intérieur), et un interrupteur pour activer ou désactiver le buzzer intégré dans le Maker UNO.

Les tablettes tactiles sont découpées dans un morceau d'aluminium (à l'aide de ciseaux). Un cavalier en cuivre exposé (connecté au capteur tactile capacitif) est placé sous chaque pavé tactile/forme.

Le devant serait juste recouvert d'un morceau de plastique transparent (Book Wrapping Plastic)

L'ensemble du boîtier serait fermé par collage à chaud.

Étape 3: Logiciel

Le logiciel a

1. Réveil, Chronomètre, Minuterie
2. Lectures de température, d'humidité et d'indice de chaleur
3. Lectures du capteur de distance à ultrasons
4. Lecture du capteur IR et télécommande
5. Clavier de musique

Il utilise les bibliothèques supplémentaires suivantes

1. Adafruit GFX et ST7735
2. Adafruit MPR121
3. IRtélécommande
4. Bibliothèque de capteurs DHT par Adafruit
5. RTClib par Adafruit

6. NewTone (ne peut pas être installé à partir du gestionnaire de bibliothèque)

   Utilisé à la place de la bibliothèque de sons intégrée pour éviter les conflits avec la bibliothèque IRremote (quelque chose à voir avec les minuteries)

Tout cela est codé dans l'IDE Arduino. Le code est sur Github Gists. (Il occupe déjà environ 89% de la mémoire, donc aucune fonctionnalité supplémentaire n'a pu être ajoutée)

Étape 4: Défauts potentiels

1. La batterie intégrée peut parfois ne pas avoir assez d'énergie pour alimenter le capteur de distance à ultrasons et l'horloge en temps réel.

   1. La batterie pourrait être agrandie ou le circuit de la banque d'alimentation pourrait être modifié pour être plus efficace
   2. Ou vous pouvez simplement l'alimenter à partir d'un chargeur 5V

2. Je n'ai pas de LED IR fonctionnelle avec moi maintenant, donc elle ne peut pas encore agir comme une télécommande IR

   1. Cela signifie également que le code LED IR peut ne pas fonctionner.
   2. Pour l'instant, même si le code télécommande IR ne fonctionne pas, la LED normale signifie qu'il est toujours utile de visualiser les codes télécommande IR envoyés

3. Le code a utilisé environ 89% de la mémoire interne de la puce ATMega328 dans l'Arduino

   1. Si le code utilisait trop de mémoire interne, il y aurait des problèmes de stabilité. Le capteur DHT11 peut ne pas être lu correctement par l'arduino. Certains autres programmes comme le clavier musical pourraient également être affectés.
   2. Pourrait modifier le code pour être plus compact et efficace
   3. J'ai dû supprimer un programme de spam que j'avais l'intention d'inclure, juste pour m'assurer que la plupart des autres fonctions du code fonctionnent correctement. (Avec le spamgame, environ 95-96% de la mémoire arduino est utilisée)

4. Le boîtier pourrait être mieux construit (comme utiliser de la colle à bois au lieu de la colle chaude, ou faire une meilleure boîte avec des joints de doigt et autres)

   1. Cela peut également rendre les pavés tactiles parfois insensibles. La pastille en aluminium n'a pas pu être soudée aux fils, et donc les fils et les pastilles peuvent ne pas être en bon contact (parfois). Cependant, il s'agit d'un pinaillage, car la plupart du temps, les coussinets fonctionnent correctement.
   2. Les pads peuvent être trop proches les uns des autres pour que l'utilisateur appuie accidentellement sur un autre pad, mais c'est un autre pinailleur
   3. Le boîtier peut être recouvert (en placage ou autre) ou peint pour être plus joli.

Dans l'ensemble, ce projet a été réalisé pour utiliser certains de mes capteurs et microcontrôleurs excédentaires. Considérant que j'ai terminé cela en environ une semaine (en fait 9 jours), avec peu ou pas de planification, je suis assez satisfait du résultat.

Étape 5: le rendre plus joli

En gros, procurez-vous du papier peint / revêtement / placage en bois et coupez-le à la bonne taille. De plus, faites des découpes pour les ports (Micro USB) et les composants (comme le capteur de distance). Enfin, collez-le sur le bois (j'ai utilisé de la superglue).