E-Switch : 5 étapes

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

Cette instructable a été créée pour répondre aux exigences du projet du Makecourse à l'Université de Floride du Sud (www.makecourse.com).

L'e-Switch est un appareil qui utilise un Arduino Uno, un récepteur IR et un capteur de proximité HCSR04 pour contrôler un servomoteur qui est attaché à un interrupteur d'éclairage. Ce produit a été créé pour économiser de l'énergie et faciliter l'accès via des capacités de contrôle à distance. Le produit diffère des produits existants en ce qu'il est prêt à être installé, il suffit de le visser sur un interrupteur d'éclairage existant, sans aucun autre assemblage ni câblage requis. Les matériaux nécessaires sont listés ci-dessous:

• Arduino Uno
• Capteur de proximité HCSR04
• Récepteur IR + Télécommande
• Servomoteur SG90
• Imprimante 3D + filament PLA
• Fils
• Petite planche à pain
• Velcro
• Ruban électrique

Étape 1: Câblage

Pour ce circuit, il y a 3 composants externes, le servo, le capteur de proximité et le récepteur IR. Tous les composants doivent être connectés en parallèle en utilisant la même terre et la même alimentation VCC.

Récepteur IR: Le récepteur IR a 3 broches, la gauche est la broche de signal, qui est connectée à la broche numérique 2. La broche du milieu est la broche de masse et la dernière broche est la broche de tension qui nécessite +5V

Capteur de proximité HCSR04: Le capteur de proximité a 4 broches, de gauche à droite, il s'agit de VCC (+5V), Trig (broche 4), Echo (broche 3) et masse

Servomoteur SG90: Le servo a 3 connexions, le rouge est VCC (+5V), le marron est la masse et le jaune est le signal (broche 5)

Étape 2: Coder

*Le code a été téléchargé sous forme de fichier.rar, doit être décompressé*

Le code Arduino utilise le HCSR04 et le récepteur IR comme entrées, tandis que le servomoteur est la seule sortie. Une variable appelée "état" est utilisée pour enregistrer la position actuelle des servomoteurs. 0 correspond au servo étant en position off, 1 est indicatif de la position on.

Dans la boucle, la première étape consiste à mettre à jour la dernière distance enregistrée du capteur de proximité (lastValue), la suivante consiste à enregistrer la distance actuelle (distance), puis ces valeurs sont comparées. Si la lastValue est supérieure à la distance actuelle, alors une main s'approche et le servo baissera de 90 degrés, éteignant les lumières, étant donné que l'état actuel est 1. Sinon, si lastValue est inférieur à la distance, une main est se rétractant, et le servo pivotera de 90 degrés vers le haut, allumant les lumières, étant donné que l'état actuel est 0. Si aucune de ces conditions n'est remplie, le récepteur IR vérifie les signaux et les décode, produisant des "résultats". Selon le résultat, le récepteur IR s'allumera ou s'abaissera. Le code 0xFFE01F correspond au bouton plus des télécommandes IR et, s'il est reçu, fera pivoter le servo vers le haut pour allumer la lumière, étant donné que l'état actuel est 0. Le code 0xFFA857 correspond au bouton moins des télécommandes IR et, s'il est reçu, fera pivoter le servo vers le bas pour éteindre la lumière, étant donné que l'état actuel est 1. Si aucun signal n'est reçu, le code boucle et continue la recherche (irrecv.resume).

Étape 3: Composants imprimés en 3D

Pour ce projet, deux composants ont dû être conçus et imprimés, un support d'interrupteur d'éclairage pour le servo et un boîtier pour tous les composants, qui pourrait facilement s'adapter sur les interrupteurs existants.

• Support d'interrupteur d'éclairage: cette pièce a été conçue pour contenir un interrupteur d'éclairage entre ses broches, elle a également été conçue pour se fixer à un servomoteur et a un trou pour cela.
• Le boîtier comporte 4 compartiments: un pour le capteur de proximité, qui se trouve à la base avant du boîtier, avec une ouverture rectangulaire. Directement au-dessus se trouve un compartiment pour l'Arduino et le récepteur IR, il a des trous intégrés qui mènent aux autres compartiments (pour le câblage), ainsi que des trous pour les vis. L'arrière du boîtier est évidé. La grande zone contenant deux broches est le compartiment du servomoteur et de la planche à pain, les broches sont espacées et dimensionnées pour le montage du servomoteur. Le plus petit compartiment est le dernier et il est prévu pour une pile 9V.

Étape 4: Assemblage

1. Connectez les fils aux broches du HCSR04, puis placez le capteur dans son compartiment, comme illustré. Faites passer les fils à travers les ouvertures et jusqu'au compartiment du servomoteur.
2. Connectez les fils aux broches du récepteur IR, puis fixez le récepteur au panneau avant intérieur du compartiment Arduino à l'aide de ruban isolant, en vous assurant que la tête du récepteur dépasse du côté, afin d'éviter les problèmes de communication. Placer le plus près possible du haut du boîtier. Faites passer les fils jusqu'au compartiment du servomoteur.
3. Faites passer le câble du connecteur de la batterie dans le trou le plus long du boîtier, près de l'ouverture principale. Assurez-vous que les deux parties du connecteur sont du bon côté (connecteur Arduino au compartiment Arduino, connecteur de la batterie au compartiment de la batterie).
4. À l'aide d'une vis d'asservissement, connectez le support d'interrupteur d'éclairage imprimé en 3D au servomoteur comme illustré. Ensuite, montez le servomoteur à l'aide des broches, avec les fils pointant vers le haut.
5. Utilisez du Velcro pour installer la planche à pain.
6. Avant de placer l'Arduino dans son boîtier, câblez tous les composants à la maquette, puis aux broches Arduino appropriées. Tous les composants doivent être alimentés en parallèle. Une fois terminé, placez l'Arduino dans son compartiment, avec le port de la batterie 9V vers l'extérieur.
7. Placez la pile 9V dans son logement, et connectez-vous à l'Arduino.

Étape 5: Utilisation

Pour utiliser l'appareil, on peut approcher la main de l'appareil pour éteindre les lumières, ou s'éloigner de l'appareil pour allumer les lumières. Appuyez sur le bouton plus de la télécommande infrarouge pour allumer les lumières et appuyez sur moins pour éteindre les lumières.