Smart beröringsfri omkopplare: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Behovet av social distansering och säkra hälsopraxis som att använda desinfektionsmedel efter att ha använt offentliga miljöer som kranar, omkopplare etc är mycket viktigt för att minska spridningen av coronavirus. Så det finns ett omedelbart behov av innovationen med de beröringsfria triggers för att underlätta åtgärder som att aktivera kranar, omkopplare etc.

I det här projektet skulle jag vilja diskutera min idé om en prototyp för att aktivera omkopplaren med hjälp av en närhetssensor. Saker att tänka på när du utformar något som hjälper under denna tuffa situation är främst att ha mycket mindre befintliga infrastrukturella förändringar. Så lösningen bör vara en eftermontering och kan eventuellt monteras på en växel för att aktivera omkopplaren baserat på handrörelse eller närvaro baserat på känsligheten. De viktigaste funktionerna inkluderar,

• 200 timmars batteritid,
• Säkerhetskamera som tar ett foto av en person som kommer in i rummet
• Djupt sömn för att spara batteri.
• Portabla.
• Skickar varningar via e -post

Tillbehör

1. Närhetssensor [Jag använder KEMET SS-430] kan vara vilken närhetssensor som helst

2. ESPCam32 för fotografering och utskick

3. Li-ion batteri 1000mAh

4. USB - Li -ion laddare TP4056

5. Förstärk krets 3.7V till 5V

6. Motstånd 10k och 1k

7. BC547 Transistor

8. SG90 Servomotor

9. Arduino pro mini

Steg 1: Låt oss komma igång

I vårt projekt är sensorn bara en liten närhetssensor från KEMET, SS-430

Data från sensorn kommer att ha 2 200 ms klockpulser som visas i figuren.

I figuren ovan är de 2 200 ms pulserna de som visar mänsklig närvaro andra klockpulser bildas på grund av falsk triggning. Denna falska triggning har inträffat sedan jag experimenterade med den bara sensorn utan linser eller något annat lock. Falsk utlösning drastiskt reducerad efter att jag använt plasthöljet för att säkra sensorn.

Steg 2: Låt oss testa på brödbrädan

För testet använde jag bara en mikrokontroller (Arduino Uno) och sensorn och en lysdiod. Efter timmar med att ha läst sensorvärden på seriell bildskärm och kalibrerat den, kom jag med en liten kod för att korrekt upptäcka närvaron av en människa framför den.

Steg 3: Ansluta en servo till ESP32Cam till servo

Med det begränsade antalet stift som finns på ESP32-kameran, var jag tvungen att använda timer 2 och GPIO2 för att köra servo och GPIO13 för väckningsfunktioner med hjälp av Kemet SS-430 närhetssensor.

Anledningen till att använda ESP32 -kameran är att ta en bild och gå i viloläge när personen kommer in i rummet eller obehörig plats. Bilden sparas i

SD-kort. För att omedelbart agera mot inkräktaren skickar ESP32 ett e -postmeddelande till det förkonfigurerade e -post -ID: t. Detta måste ESP32 Mail -klientbibliotek installeras. Gå till hantera bibliotek i Arduino IDE och sök efter ESP32 Mail -klienten och ladda ner. Du behöver ett fungerande e -post -ID vars autentiseringsuppgifter du måste ange koden och senare måste du aktivera Less Secure Apps. Det är bättre att skapa ett nytt Gmail -ID för det här projektet.

Steg 4: Testa Proof of Concept

För en enklare sprängbild av projektet tänkte jag montera sakerna på akrylplåt på ett modulärt sätt.

Där hjälper plastlådan till sensorn att minska de falska utlösarna. Eftersom ESP -kameran somnar efter fotografering kan jag inte utföra digital signalkonditionering på ESP32 -kameran. Därför lade jag till en annan mikrokontroller för att minska den falska utlösaren och signalkonditioneringen och även för att köra servomotor.

Du kan antingen använda esp32 eller en annan mikrokontroller båda fungerar.

Steg 5: Slutlig schema

Signalen från den pyroelektriska sensorn matas till transistorn i en öppen kollektorkonfiguration, när signalen kommer transistorn aktiveras som en omkopplare och därmed ansluter den GPIO 13 till marken och väcker ESP32-kameran

I kodförvar är Pyrolight -koden tillsammans med camera_pins.h för ESP32 -kamerastöd 2 koder är för testning med Arduino pro mini.

Hitta detaljerade scheman och Kicad PCB i GitHub -förvaret.

Egentligen hade jag beställt PCB från Kina för detta projekt, men jag fick det inte i tid på grund av coronavirusutbrottet. Så jag var tvungen att använda en boost -omvandlare och TP4056 -modul.

Steg 6: Intruder Alert

När det fanns en inkräktare i närheten av sensorn vaknade den av sömnen och tog en bild och skickade ett mail med en bilaga.

Så här ser posten ut. Allt detta kan endast göras på grund av en närhetssensor. Eftersom hela enheten är batteridriven kan vi bära vart som helst. och skapa vår egen smarta och säkra miljö. Du kan skriva ut ett hölje i 3D för att passa elektroniken efter behov.

Här är en bra design: Länk

Steg 7: Arbetsvideo:

Jag gjorde en ordentlig PCB -skärm för esp32 -kamerakort med USB till UART och kontakter för servo och pyrosensorn. Du kan hitta Gerber -filer på min Github -repo länkad nedan.

Github

Steg 8: Framtida förbättringar

1. Utforma ett 3D-tryckt fodral för projektet för att få det att se ut som en produkt

2. Förbättra batteriets prestanda

3. Analog signalkonditioneringskrets istället för en sekundär mikrokontroller.