Tạo cốc thông minh bằng đèn LED & Arduino: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Trang web chính thức của ElectropeakElectroPeak Theo dõi thêm của tác giả:

Giới thiệu: ElectroPeak là nơi lý tưởng để bạn học điện tử và biến ý tưởng của bạn thành hiện thực. Chúng tôi cung cấp các hướng dẫn hàng đầu để chỉ cho bạn cách bạn có thể thực hiện các dự án của mình. Chúng tôi cũng cung cấp các sản phẩm chất lượng cao để bạn có… Thông tin thêm về Electropeak »

Trong dự án này, chúng tôi sẽ sử dụng đèn LED RGB, cảm biến môi trường và Arduino Nano để gửi tin nhắn hoặc báo động bằng đèn màu. Khi kết thúc dự án này, bạn có thể:

• Đọc nhiệt độ môi trường từ cảm biến DS18B20 của Arduino.
• Điều khiển đèn LED RGB bằng PWM.
• Tạo một cốc thông minh mát mẻ.

Bước 1: Những thứ được sử dụng trong dự án này

Tất cả các thành phần được sử dụng trong dự án này có thể được mua bằng liên kết được cung cấp.

Các thành phần phần cứng

Arduino Nano X1

Cảm biến nhiệt độ ElectroPeak DS18B20 X1

ElectroPeak RGB 5mm LED X1

Pin Adafruit LiPo X1

Cáp ruy băng Adafruit X1

Ứng dụng phần mềm và dịch vụ trực tuyến

Arduino IDE

Bước 2: Lưu ý ngắn về DS18B20

Nhiệt kế kỹ thuật số DS18B20 cung cấp các phép đo nhiệt độ từ 9 bit đến 12 bit độ C và có chức năng cảnh báo với các điểm kích hoạt trên và dưới do người dùng lập trình không biến đổi. DS18B20 giao tiếp qua bus 1 dây mà theo định nghĩa chỉ yêu cầu một đường dữ liệu (và mặt đất) để giao tiếp với bộ vi xử lý trung tâm. cần nguồn điện bên ngoài. Mỗi DS18B20 có một mã nối tiếp 64-bit duy nhất, cho phép nhiều DS18B20 hoạt động trên cùng một bus 1 dây. Do đó, thật đơn giản khi sử dụng một bộ vi xử lý để điều khiển một số DS18B20 được phân phối trên một khu vực rộng lớn. Các ứng dụng có thể được hưởng lợi từ tính năng này bao gồm kiểm soát môi trường HVAC, hệ thống giám sát nhiệt độ bên trong tòa nhà, thiết bị hoặc máy móc và hệ thống giám sát và kiểm soát quá trình.

Về việc kết hợp công nghệ với cuộc sống, sử dụng ánh sáng màu là điều tuyệt vời và hấp dẫn. Thay thế đèn LED RGB bằng màn hình để gửi tin nhắn hoặc báo thức có thể làm cho các dự án đẹp hơn và cũng đơn giản hơn. nó đã sẵn sàng để uống. Là nhiệt dẻo, chúng tôi sẽ sử dụng DS18B20 và dán nó vào đáy cốc. Nó có thể gửi nhiệt độ của chất lỏng trong cốc đến bộ điều khiển dưới dạng dữ liệu kỹ thuật số. Arduino Nano là sự lựa chọn của chúng tôi làm bộ điều khiển vì kích thước nhỏ và đầu nối USB mini trên bo mạch. Do đó nó có thể được lập trình và có thể sạc pin bằng cổng USB. Để hiển thị nhiệt độ, chúng tôi sử dụng 2 đèn LED RGB 4 chân đơn giản và kết nối chúng với các đơn vị PWM riêng biệt trong Arduino Nano. Bây giờ, Chúng tôi chỉ cần pin, cốc và vỏ nhựa để lắp thành phần vào. Hãy làm điều đó.

Bước 3: Mạch

Kích thước pin phụ thuộc vào đèn LED và kích thước cốc. Pin 500mAh là một lựa chọn tốt. Bạn có thể sử dụng pin polymer hoặc pin. Các đèn LED được sử dụng ở đây có cực âm chung. Nếu của bạn có các cực dương chung, bạn phải thực hiện các thay đổi nhỏ trong mã. Nếu đèn LED của bạn không thể hoạt động mà không có điện trở, bạn có hai cách. Thêm một điện trở hoặc thêm nhiều đèn LED. Bạn nên kết nối cả điện áp và chân dữ liệu của DS18b20 với điện trở 4,7K ohm. Mặc dù nó có thể không cần thiết.

Bước 4: Mã

Bạn nên sao chép mã sau trong Arduino IDE. Nhưng trước tiên Bạn phải thêm thư viện và sau đó tải lên mã. Tải xuống thư viện “One Wire” và “Dallas” từ tệp đính kèm. Nếu đây là lần đầu tiên bạn chạy bảng Arduino, đừng lo lắng. Chỉ cần làm theo các bước sau:

• Truy cập www.arduino.cc/en/Main/Software và tải xuống phần mềm của hệ điều hành của bạn. Cài đặt phần mềm IDE theo hướng dẫn.
• Chạy Arduino IDE và xóa trình soạn thảo văn bản và sao chép mã sau vào trình soạn thảo văn bản.
• Điều hướng để phác thảo và bao gồm các thư viện (Tải xuống các thư viện từ các liên kết sau). Bây giờ hãy nhấp vào thêm thư viện ZIP và thêm các thư viện
• Chọn bảng trong công cụ và bảng, chọn Arduino Nano.
• Kết nối Arduino với PC của bạn và đặt cổng COM trong các công cụ và cổng.
• Nhấn nút Tải lên (Dấu mũi tên).

Các dòng mã sau thuộc về tính toán màu sắc và nó phụ thuộc vào cốc của bạn. Nếu cốc của bạn không truyền nhiệt đủ nhanh, bạn nên đổi cốc để đạt được kết quả mong muốn.

if (temp> 50) temp = 100;

nếu (nhiệt độ <30)

tạm thời = 0;

temp = (12,5) * (temp-30);

Bước 5: Lắp ráp

Ban đầu, bạn phải khoan đáy cốc. Số lượng lỗ phụ thuộc vào mạch và cách bạn thực hiện nó. Chúng tôi đã xem xét 3 lỗ hổng cho dự án này. Một cho nhiệt kế và hai để nối vít (điện cực) với chất lỏng bên trong cốc. Bạn có thể thực hiện dự án này mà không cần xuyên qua cốc. Đánh dấu nhiệt kế vào đáy cốc và nối 2 dây của điện cực với công tắc bật / tắt. Dùng keo để dán kính, loại keo này sẽ không bị giải bằng nước nóng hoặc lạnh, để làm lớp vỏ cho đáy cốc. trước tiên bạn phải đo đường kính ngoài của cốc. Sau đó, thiết kế một vòng tròn có cùng kích thước với đáy cốc và hai vòng có đường kính ngoài với độ dày 3 mm (và tất nhiên bằng đường kính của đáy cốc). Bạn có thể sử dụng plexiglass và a máy cắt laser để làm vỏ theo quy định. Một trong những chiếc nhẫn phải trong suốt, bạn có thể chọn màu sắc của những chiếc nhẫn còn lại theo ý muốn của mình. Bạn nên chà nhám chiếc nhẫn trong suốt để đạt được độ mờ. Dán chúng như thể hiện trong hình, bây giờ dán pin vào vỏ và kết nối các chân của nó với Arduino. Cắt một phần của vòng trong suốt ngang với cổng Arduino micro USB và gắn Arduino vào pin sao cho đầu nối rơi ra khỏi vòng. Bây giờ hàn các đèn LED với Arduino và kết nối các dây khác với Arduino. Cuối cùng, dán vỏ vào đáy cốc và tải mã lên Arduino.