Solskal: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Detta är en uppgradering till ett av mina projekt från två år sedan-conch screamer: https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-Conch-Screamer/. Den traditionella blåser av conch skalet i solnedgången här i Maui endast av en mikrokontroller. Projektets elegans var solenergi men dess oberoende undergrävdes av nyttan av att behöva programmera platsen för konkylen och dess tidszon. Detta gjorde att bygga en för en vän skulle kräva förprogrammering och åldrande när personen rörde sig eller tidszonerna ändrades. Utformningen av originalet bestod också av råttbundna komponenter som stoppades i skalet som så småningom resulterade i vattenskador och långa ombyggnader. Mikrokontroller har förbättrats med kraftvänliga sovarrangemang och byte av reläer för transistorer.

Steg 1: Samla dina material

Jag var tvungen att ändra några delar som gjorde projektet bättre:

1. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Fjäderbräda ca $ 20 En bra tavla som fungerar för allt.

2. DFPlayer-En mini MP3-spelare för Arduino-Ett superlitet ljudkort, liten med kortläsare och förstärkare i ett mycket litet paket $ 8 DFRobot

3. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout- Perfekt RTC-modul fungerar med massor av programvara i flera år … $ 13

4. GPS-modul med kapsling från DFRobot igen-super liten maskin mycket snabb och exakt

5. NPN bipolär transistor (PN2222)

6. TIP120 Power Darlington Transistor

7. 3 motstånd 1k

8. Högtalare

9. lipobatteri-rund eller platt ditt val

10. TP 4056-generiskt för laddning av batteri från solceller-billigt

11. ALLPOWERS 1PC 2.5W 5V 500mAh Mini Solar Panel Module Solar System Epoxy Cell Charger DIY 130x150mm $ 9

12. Kraftig på/av -omkopplare i metall med grön LED -ring - 16 mm grön på/av Adafruit $ 5

Steg 2: Beställ dina kretskort

Den bästa delen av att lära av äldre projekt är att utveckla nya sätt att hantera problem-det värsta är att råttor häckar av trådar som plågar amatörbyggnader och den olegerade glädjen att få tillbaka din design från PCBway (jag har ingen anknytning till någon och får inga pengar för beställningar …) att plugga in alla delar och bam det fungerar (eller inte …) För 20 spänn och en timmes arbete på Eagle är resultaten fantastiska.

Steg 3: Wire It

Jag bifogade Eagle board -ritningen så att du kan få bort alla anslutningar från det snarare än ett dåligt fritz -diagram. Alla komponenter passar enkelt på kortet utom transistorn - den större monterade jag på baksidan för att spara utrymme och få den att hålla sig platt. Jag fick några skruvkontakter (se bilder) för att fästa högtalare, solceller, batteri, GPS och växla till kortet.

Steg 4: Bygg det

Strukturen är ganska enkel att montera. Skaffa ett konkylskal av legitim storlek-inte imponerande om du lägger ett litet snyggt skal på brädet-om allt annat misslyckas kan du 3D-skriva ut en …. För helljuset använde jag en av de bentwood vinflaskhållare som är populära och därmed billigt. Komponenterna och brädan skyddades från en översvämning med ett billigt modifierat iPhone -fodral för stranden. GPS levereras i ett eget vattentätt hölje vilket är trevligt. Alla bitar är Shoe Gooed till botten av solpanelen och en målad aluminiumkant placerades för att runda ut utseendet. Jag har ingen 3D -skrivare här så ett bottenfodral för solcellen skulle också fungera bra. Högtalaren är den enda komponenten som glider in i själva skalet. Strömställaren med LED -lampan sätts antingen in i kanten på aluminiumramen eller genom träet under skalet. Hittills har byggnaden överlevt flera kraftiga regnskurar.

Steg 5: Programmera det

Det finns många knepiga delar i koden. Programmet använder ett bibliotek som heter Dusk2Dawn som beräknar solnedgången när en viss plats och tidszon passeras. Det är uteslutet att ha en uppslagstabell för alla tillgängliga tidszoner så för att komma runt detta ställer jag in en medeltidszon på -12 och använder sedan aktiveringstiden för klockknappen på den första inställningen för att ställa in RTC och efterföljande larm för klockans livslängd. Minuter och sekunder utöver bastiden skickas till RTC för nästa väckning. Den använder ett bibliotek: RTClibExtended.h för att göra larm och det fungerar bra. Adafruit ESP 32 möjliggör mycket låg sömnström (cirka 50 mikroAmp) och att ställa in platserna lat och long i permanent minne efter omstart var enkelt med

RTC_DATA_ATTR -variabler. Du måste använda Serial2 med den här enheten eftersom SerialOne är inblandad i något annat när du får data från GPS. Systemet fungerar genom att slå på enheten när du är precis vid solnedgången i bra GPS -läge. Strömmen vid denna första uppstart ges av transistorn till GPS -enheten som tänds tillsammans med lysdioden i strömbrytaren. GPS: n hittar din plats på ungefär en minut, registrerar den i permanent minne, ställer in RTC -klockan för datum och tid, strömmen kopplas från GPS och LED, nästa väckningstid skickas till RTC och ESP går i viloläge och lämnar bara RTC till makten. Vid uppvaknande med en signal från RTC till en stift 33 som normalt hålls hög sänds effekten till ljudmodulen för att spela sin solnedgångsmusikal och sedan stänga av och återställa larmet. Detta använder minimal ström och laddas enkelt upp med TP 4056 och solceller.

Steg 6: Använda den

Detta är en riktigt rolig maskin. Conch-slaget för solnedgången är populärt i många strandsamhällen runt om i världen --- sitter i din Tommy Bahama-stol, solbollen går ner bakom ett moln som rekursivt laddas upp med solnedgångsbilder.