Bộ rung được điều khiển từ xa dành cho người bị mất và tìm thấy: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Mạch hai phần này bao gồm một bộ rung và một bộ điều khiển. Gắn bộ rung vào một đồ vật mà bạn có thể thường xuyên đánh mất, đồng thời sử dụng nút và núm âm lượng trên bộ điều khiển để kích hoạt bộ rung khi đồ bị mất.

Bộ rung và bộ điều khiển giao tiếp không dây bằng bộ phát và bộ thu vô tuyến 434 MHz và mã sử dụng thư viện Virtual Wire.

Quân nhu

2 x Teensy (hoặc Arduino, v.v.)

2 x Header / socket cho Teensy - Tôi đã sử dụng qty 4 của một ổ cắm DIP tương tự như PRT-07939 từ Sparkfun và cắt chúng ra ở giữa. Bạn cũng có thể sử dụng tiêu đề nữ.

Máy phát vô tuyến 1 x 434 MHz: WRL-10534 từ Sparkfun

Bộ thu radio 1 x 434 MHz: WRL-10532 từ Sparkfun

1 x Piezo buzzer - bất kỳ sẽ hoạt động miễn là nó có dung sai 3V3, tôi đã sử dụng COM-13940 từ Sparkfun

1 x nút nhấn - bất kỳ sẽ hoạt động, tôi đã sử dụng nút gắn bảng điều khiển tương tự như COM-11992 từ Sparkfun

1 x chiết áp xoay - bất kỳ sẽ hoạt động, tôi đã sử dụng giá đỡ bảng điều khiển 3310Y-001-502L-ND của Digikey

2 x 9V pin

Đầu nối pin 2 x 9V

Bộ điều chỉnh tuyến tính 2 x 5V - Tôi đã sử dụng những gì tôi có xung quanh, phần #s UA7805C và LM78L05

1 x tụ điện lớn (~ 1000uF)

3 x tụ điện nhỏ hơn - tôi đã sử dụng 0,47, 0,1 và 0,01 uF vì đó là những gì bảng dữ liệu của bộ điều chỉnh tuyến tính của tôi khuyến nghị

1 x điện trở, để sử dụng làm thanh kéo xuống cho nút nhấn. Tôi đã sử dụng 1,2K, nó có thể lớn hơn để tiết kiệm điện.

2 x breadboards để kiểm tra mạch

2 x perfboards hoặc breadboards hàn được cho mạch cuối cùng

Dây, mỏ hàn, thuốc hàn

Máy in 3D + dây tóc cho trường hợp (tùy chọn)

Bước 1: Breadboard vi mạch

Làm theo sơ đồ để lắp ráp mạch trên breadboard.

Tôi đã chọn sử dụng Teensy's để mã hóa và giải mã tín hiệu vô tuyến vì đó là những gì tôi có trong tay, nhưng nếu bạn đang tìm cách giảm thiểu không gian hoặc dòng rút thì chip IC HT-12E hiển thị trong biểu dữ liệu có thể phù hợp hơn.

Điều quan trọng là sử dụng chân 11 và 12 trên thanh thiếu niên để kết nối với các mô-đun vô tuyến, vì đó là thư viện dây ảo mặc định. Các chân khác có thể được thay đổi tùy theo nhu cầu của bạn, miễn là bạn cập nhật mã trong phần thiết lập.

Ba tụ điện nhỏ hơn dùng để lọc các đường ray điện. Chúng không hoàn toàn cần thiết nhưng sẽ giúp tăng độ tin cậy bằng cách cung cấp điện áp ổn định cho bộ thu và phát sóng vô tuyến của Teensy.

Tụ điện lớn hơn được sử dụng làm bộ lọc thông thấp để biến đầu ra PWM của thanh thiếu niên thành điện áp một chiều có thể chấp nhận được cho bộ rung pizeo. Điều này khá quan trọng vì bộ rung piezo không hoạt động với tín hiệu AC PWM. Tuy nhiên, tụ điện này sẽ không cần thiết nếu bạn có loa không piezo như Sparkfun COM-07950, được thiết kế để hoạt động với sóng vuông.

Các ăng ten phải có chiều dài thích hợp để đạt được tín hiệu tốt nhất. Chiều dài 17 cm được tính bằng một phần tư bước sóng của sóng vô tuyến 434 MHz thu được cộng hưởng. Ngoài ra, bạn có thể xây dựng một ăng-ten cuộn dây tải như Có thể hướng dẫn này, nhưng tôi chưa thử điều đó.

Bước 2: Lập trình Teensy's

Mã của tôi có sẵn trên GitHub tại đây:

github.com/rebeccamccabe/radio-buzzer

Có mã riêng cho bộ thu và bộ phát.

Trong mã bộ phát, bạn có thể phải điều chỉnh các biến số đọc âm lượng và âm lượng tối thiểu và tối đa cho đến khi phạm vi âm lượng phù hợp với sự kết hợp chiết áp và bộ rung pizeo cụ thể của bạn. Điện áp một chiều được áp dụng cho bộ rung sẽ là vol / 255 * Vref, trong đó Vref là 3,3V đối với thanh thiếu niên và vol được tính trong mã dựa trên việc đọc chiết áp.

Trong đoạn mã, tôi đã sử dụng một số thủ thuật tiết kiệm năng lượng cho Teensy được mô tả ở đây. Nếu không có những thủ thuật đó, mạch còi và mạch điều khiển hút 40 mA mỗi mạch ngay cả khi không nhấn nút, vì vậy pin 9V tiêu chuẩn sẽ hết năng lượng chỉ sau ~ 12 giờ.

Bước 3: Hàn mạch

Khi mạch đã hoạt động trên bảng mạch, đã đến lúc hàn nó vào bảng điều khiển.

Tôi đã bố trí các thành phần có tính đến cách tôi muốn các mạch phù hợp với một hộp mà tôi sẽ in 3D. Tôi đã gắn các thành phần gắn bảng điều khiển trên máy phát (nồi và nút nhấn) bằng dây để chúng có chỗ xoay dọc để chứa cụm hộp.

Hãy nhớ để lại một chỗ cho pin và cũng nên nhớ rằng bộ điều chỉnh tuyến tính 5V sẽ nóng lên.

Tôi quấn dây của các kẹp pin 9V và ăng-ten qua các lỗ trên bảng điều khiển trước khi hàn với mục đích giảm căng thẳng. Tương tự như vậy, tôi thêm keo nóng vào các chân của chiết áp để làm đại diện cho hợp chất làm bầu.

Bước 4: Lắp ráp và bắt đầu sử dụng

Gắn các mạch vào hộp in 3D. Trên hộp còi (màu vàng), tôi gắn các thiết bị điện tử bằng cách sử dụng bộ chèn nhiệt nóng chảy vào nhựa bằng mỏ hàn. Trên hộp điều khiển (màu trắng), mạch gắn thông qua các thành phần gắn trên bảng điều khiển, vì vậy tôi không sử dụng bộ chèn bộ nhiệt ở đây để tránh bị quá tải.

Gắn bộ rung vào một vật thường bị thất lạc như ba lô hoặc áo khoác. Lần sau khi đồ bị mất, nó có thể được định vị dễ dàng bằng cách kích hoạt bộ rung.