Allumeur de feux d'artifice contrôlé par téléphone simple et bon marché : 4 étapes (avec photos)

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

Qu'est-ce que c'est et comment ça marche ?

Il s'agit d'un projet pour les débutants dans lequel nous allumerons des feux d'artifice à l'aide de notre téléphone compatible Bluetooth.

Le téléphone déclenchera l'événement de tir, le module Bluetooth d'écoute (HC-05) le communiquera à un arduino et l'arduino lui-même déclenchera un relais. Le relais sera connecté à une batterie LiPo et conduira le courant à travers un ruban de fil nichrome câblé autour du firewok / allumette. Le nichrome chauffera rapidement et deviendra rouge et chaud déclenchant le feu d'artifice.

Ça n'a pas l'air si compliqué, n'est-ce pas ?

Tout d'abord, je dois expliquer pourquoi j'ai fait ce projet. Il existe de nombreux projets de feux d'artifice, pourquoi est-ce différent. Donc je pense que ses avantages sont:

* faible coût, le total des pièces avec la batterie incluse est inférieur à 20$ (vous pouvez voir une liste ci-dessous) si vous n'avez pas de pièces

* simplicité: le projet sera réalisé avec peu de soudure sur une maquette et les composants pourront ensuite être réutilisés facilement. J'estime seulement une heure de travail sur le projet

* un haut niveau de détails sur ce tutoriel

* peut être étendu à l'allumage multiple uniquement si nécessaire (je vais vous expliquer comment) mais pour commencer ce n'est qu'un seul allumeur

D'autres avantages mais pas si uniques sont:

* sécurité (vous pouvez le faire fonctionner à distance), le feu d'artifice innocent n'y est peut-être pas dangereux mais il peut être adapté pour des plus dangereux avec seulement une allumette !

* fun, ben il n'y a que du fun à créer quelque chose de ses mains, et tu es libre d'adapter le projet à ta guise si ça te parait simple (je te donnerai quelques idées à la fin)

Comme il s'agit d'un didacticiel pour débutants, j'ai sélectionné des liens vers des informations utiles ci-dessous:

* Comment fonctionne un relais: ici

* Comment fonctionne le bluetooth: ici

* Tutoriel bluetooth arduino simple: ici

Cela étant dit, commençons !

Étape 1: Choses requises

Astuce: agrandissez les images pour voir les étiquettes descriptives sur elles

Les pièces:

Attention: les prix peuvent varier un peu, ceux-ci portaient les prix disponibles lorsque j'ai créé cette instructable

1. arduino pro mini 16Mhz 5V type (eBay) 2$

N'importe quel modèle arduino fera l'affaire, j'ai choisi celui-ci car il est petit et bon marché. Mais vous devrez peut-être souder les broches.

2. Module bluetooth HC-05 (eBay) 3.3$

3. petite planche à pain (eBay) 72 c

4. fils de liaison mâle-mâle et mâle-femelle (eBay) 1,2$ x 2 pour un paquet

vous n'en avez besoin que de quelques-uns mais je suppose que vous l'avez déjà

5. Carte relais 5V (eBay) 1$

6. 3 boîtier de piles AAA (eBay) 1$ vous pouvez utiliser n'importe quelle source d'alimentation qui a entre 4 et 11 V pour être sûr.

7. Batterie LiPo (Hobbyking), ou vous pouvez expérimenter avec d'autres batteries, j'ai choisi la LiPo car elle a beaucoup de punch pour sa taille et nous ne risquons pas de l'endommager (elle peut supporter des courants relativement importants). J'ai choisi une batterie avec connecteur XT-60

8. Fil nichrome 0.25 mm (eBay) 2.6$

9. Connecteur LiPo femelle XT-60 (eBay) 1.2$

10. Gaine thermorétractable ou ruban isolant

11. Une boîte en plastique avec couvercle amovible

12. divers fils

13. Bornier de bornier (eBay) 15c

En supposant que vous n'ayez aucune de ces pièces, le total sera de 20 $, mais les changements sont que vous aurez au moins certains des composants.

Outils:1. Fer à souder pour souder les fils aux connecteurs LiPo

2. Coupe-fil

3. Petit tournevis

4. Coupeur

5. Adaptateur USB vers série FTDI FT232RL pour programmer l'arduino pro mini

6. Ordinateur portable avec ArduinoIDE installé pour programmer l'arduino

7. Plus léger si vous utilisez une gaine thermorétractable

8. Un smartphone capable de connexion Bluetooth (j'utilise un Android dans l'exemple) avec un logiciel Bluetooth installé

Compétences:

Programmation arduino de base, ce tutoriel peut être utile.

Étape 2: Assemblage

J'ai également joint un schéma fritzig au format-p.webp

Faire la connexion électrique

Donc, si vous vous demandez pourquoi j'ai choisi la batterie LiPo, c'est parce que ce type de batteries peut fournir des courants importants pendant de courtes périodes et qu'on les trouve dans les voitures RC, les drones, les avions, etc. autour de la maison. J'ai fait quelques mesures et mon fil nichrome utilisera environ 6 ampères de puissance, ce qui signifie que vous pouvez utiliser une batterie LiPo encore plus petite. J'ai testé avec un 1300 Mah mais une valeur beaucoup plus petite peut fonctionner. Si vous êtes intéressé par plus d'informations sur ces batteries, consultez-les ici.

Nous devons faire le câblage du connecteur LiPo au relais et au fil nichrome.

Nous allons d'abord câbler le connecteur LiPo, nous utilisons un flux de soudure pour souder un câble à 2 conducteurs (environ 10 cm).

A l'aide d'un cutter et d'une pince à dénuder, dénudez environ 3 mm de câble d'un côté et 5 mm de l'autre. Coupez le tube thermorétractable 2 x 6 mm et insérez-le sur le côté non isolé de 3 mm. Soudez le câble sur le connecteur LiPo comme indiqué sur les images, puis positionnez le tube thermorétractable pour couvrir le métal exposé et à l'aide d'un briquet, chauffez soigneusement le tube pour qu'il se verrouille en position.

De l'autre côté, le fil positif du câble à 2 conducteurs entre dans le relais (fenêtre du milieu).

Un autre câble à 2 conducteurs plus long doit être préparé, il doit être de 30 cm ou plus pour déclencher le feu d'artifice en toute sécurité. Dénudez le fil sur 5 mm des deux côtés, puis insérez-le dans deux borniers (voir les photos). Ce câble déclenchera le feu d'artifice/match. D'un côté, nous insérerons le fil nichrome plus tard. De l'autre côté, nous le connecterons au relais (borne +) et respectivement directement au LiPo (borne -). Vous devrez identifier la position du relais NO (normalement ouvert), il s'agit d'une marque sur le relais avec une boucle non fermée, en revanche le NC (position normalement fermée) sera marqué avec une boucle fermée, il devrait donc être facile à repérer. A l'aide d'un fil de 4 cm dénudé des deux côtés (également de 5 mm), connectez le NO (+) du relais à l'un des borniers du câble de 30 cm. La borne (-) du fil LiPo sera connectée sur l'autre bornier.

C'est beaucoup de discussions mais en fait c'est assez simple, s'il vous plaît voir les photos et ce sera plus clair.

Préparation du support de batterie

Nous devons préparer le support de 3 piles AAA, il sera branché sur la planche à pain, je recommande donc de souder deux broches mâles (comme celles-ci) pour qu'il s'insère parfaitement dans la planche à pain. Nous devrons également couper un tube thermorétractable de 2 x 5 mm, et après avoir soudé les broches mâles, nous utiliserons le briquet pour isoler le métal nu.

La planche à pain

Maintenant, la maquette doit être préparée, insérez d'abord le microcontrôleur, puis le module Bluetooth.

À l'aide d'un connecteur de maquette mâle-mâle, connectez le bluetooth et les bornes relais (+) et (-) puis connectez D12 (du microcontrôleur) à la borne HC-05 Tx. Connectez également D6 (du microcontrôleur) à la broche IN du relais. La borne d'alimentation (3 AAA) sera connectée aux broches brutes et à la terre.

Détails finaux

* À l'aide d'un cutter, faites un trou dans le plomb de la boîte en plastique. Insérez tous les composants dans la boîte en plastique, le fil de 30 cm avec le nicrome d'un côté passera par ce trou.

* Coupez 12 cm de fil nichrome. Enroulez le feu d'artifice ou l'allumette plusieurs fois, puis connectez-le aux borniers. J'ai mesuré le courant nécessaire pour faire chauffer le nichrome et il est d'environ 6 ampères, en dessous de la valeur nominale du relais 10 A.

Étape 3: Le code

Le code établit une connexion série logicielle (pour HC-05) module Bluetooth.

Ensuite, dans la boucle, il écoute la connexion série pour les communications entrantes (depuis le téléphone ou la tablette).

Lorsqu'un élément est reçu, sa validité sera vérifiée dans la fonction isPinNrValid (il devrait s'agir d'un numéro de broche compris entre 3 et 9), puis la broche sera activée pour "igniteTime". Le temps d'allumage est une constante initialement définie par moi pour 2500 ms, vous pouvez le changer en ce que vous voulez, j'ai découvert que mes feux d'artifice s'allumeraient avec succès compte tenu de cet intervalle.

Le code doit être téléchargé sur le pro mini à l'aide du convertisseur USB vers TTL.

Vous devrez connecter les broches GND, VCC, Rx, Tx et DTR à l'arduino pro mini. Ensuite, ouvrez le logiciel arduino, sélectionnez outils/port et quel que soit le port que vous utilisez. Puis Outils/Carte/Arduino Pro ou Pro Mini. Puis Outils/Carte/Processeur/ATmega328 (5V 16Mhz). Ouvrez le croquis ci-dessous et appuyez sur télécharger.

Étape 4: Utilisation et réflexions finales

Pour utiliser l'appareil, vous aurez besoin d'un appareil compatible Bluetooth série et qui peut être:

- un smartphone ou une tablette android/iphone

- un ordinateur portable avec module bluetooth

- un raspberry pi avec bluetooth intégré

Dans ma démo, j'ai choisi une application Android appelée Bluetooth Controller. Cette application vous permet de personnaliser les boutons qui enverront des données série. J'ai créé deux boutons appelés On et On2 qui enverront "5" et respectivement "6" sur la série. Mais bien sûr, n'importe quelle application Bluetooth série fera l'affaire.

Ok, connectez d'abord la batterie LiPo, puis positionnez l'interrupteur sur le support de batterie 3 x AAA, fermez le couvercle de la boîte, mettez le feu d'artifice en place avec le fil nichrome, reculez et appuyez sur le bouton On2 de l'application Android (car nous avons connecté la broche n° 6 au relais).

Quelques idées d'amélioration que je vous laisse mettre en œuvre et écrivez dans les commentaires comment vous l'avez fait:

* Vous avez remarqué que j'ai configuré un interrupteur "On" avec la valeur "5" attribuée, je vous laisse la mise en œuvre de plusieurs relais / feux d'artifice. Fondamentalement, vous aurez besoin d'un boîtier plus grand et de plusieurs relais connectés, avec des fils.

* Une autre idée est d'avoir une fonction de sécurité supplémentaire comme un capteur PIR. La façon dont cela fonctionnerait est que lorsque le capteur détecte un mouvement, les feux d'artifice ne s'allumeront pas même s'ils reçoivent un signal du téléphone.

Pour piloter des feux d'artifice avec des fusibles s'ils ne fonctionnent pas directement en enroulant le fusible avec le fil nichrome, vous pouvez essayer avec une allumette. Enroulez le fil autour d'une tête d'allumette et attachez la tête d'allumette au fusible ou collez-la. Cela devrait faire l'affaire.

J'espère que ce tutoriel vous a plu et j'attends vos retours ! Si vous avez aimé le tutoriel, vous pouvez vous abonner à moi ici et sur ma chaîne youtube.