Gör en smart mugg av LED & Arduino: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Av ElectropeakElectroPeak Officiell webbplatsFölj mer av författaren:

Om: ElectroPeak är din enda plats för att lära dig elektronik och förverkliga dina idéer. Vi erbjuder förstklassiga guider för att visa dig hur du kan göra dina projekt. Vi erbjuder också högkvalitativa produkter så att du har en … Mer om Electropeak »

I det här projektet kommer vi att använda RGB -lysdioder, en miljösensor och en Arduino Nano för att skicka ett meddelande eller larma med färgade lampor. I slutet av detta projekt kan du:

• Läs omgivningstemperaturen från DS18B20 -sensorn från Arduino.
• Styr RGB -lysdioder med PWM.
• Gör en cool smart mugg.

Steg 1: Saker som används i detta projekt

Alla komponenter som används i detta projekt kan köpas via den medföljande länken.

Hårdvarukomponenter

Arduino Nano X1

ElectroPeak DS18B20 Temperatursensor X1

ElectroPeak RGB 5mm LED X1

Adafruit LiPo -batteri X1

Adafruit Ribbon Cable X1

Programvaruappar och onlinetjänster

Arduino IDE

Steg 2: En kort anteckning om DS18B20

DS18B20 digital termometer ger 9-bitars till 12-bitars Celsius-temperaturmätningar och har en larmfunktion med icke flyktiga användarprogrammerbara övre och nedre triggerpunkter. DS18B20 kommunicerar över en 1-tråds buss som per definition endast kräver en datalinje (och jord) för kommunikation med en central mikroprocessor. Dessutom kan DS18B20 härleda ström direkt från datalinjen ("parasiteffekt"), vilket eliminerar behov av en extern strömförsörjning. Varje DS18B20 har en unik 64-bitars seriekod, som gör att flera DS18B20s kan fungera på samma 1-trådsbuss. Således är det enkelt att använda en mikroprocessor för att styra flera DS18B20s fördelade över ett stort område. Tillämpningar som kan dra nytta av denna funktion inkluderar HVAC -miljökontroller, temperaturövervakningssystem inuti byggnader, utrustning eller maskiner och processövervaknings- och kontrollsystem.

När det gäller att kombinera teknik med livet är det fantastiskt och attraktivt att använda färgat ljus. Att byta ut RGB -lysdioder med skärmar för att skicka ett meddelande eller larm kan göra projekt vackrare och enklare. I det här projektet vill vi göra en mugg smart, så att du kan visa temperaturen på kaffet eller läsk och larm när det är klart att dricka. Som termopil använder vi DS18B20 och klistrar det på botten av muggen. Det kan skicka vätskans temperatur i muggen till styrenheten i en digital data. Arduino Nano är vårt val som styrenhet på grund av sin lilla storlek och mini -USB -kontakt ombord. Därför kan det programmeras och batteriet kan laddas via USB -porten. För att visa temperaturen använder vi 2 enkla 4-stifts RGB-lysdioder och ansluter dem till separata PWM-enheter i Arduino Nano. Nu behöver vi bara ett batteri, en mugg och ett plastskal för att sätta in komponenten. Låt oss göra det.

Steg 3: Krets

Batteriets storlek beror på lysdioderna och muggarnas storlek. Ett 500mAh batteri är ett bra val. Du kan använda antingen polymer- eller jonbatterier. Lysdioderna som används här har gemensamma katoder. Om din har gemensamma anoder måste du göra små ändringar i koden. Om dina lysdioder inte kan fungera utan ett motstånd har du två sätt. Lägga till ett motstånd eller lägga till fler lysdioder. Du bör ansluta både spänning och datapinne på DS18b20 till ett 4,7K ohm motstånd. Även om det kanske inte är nödvändigt.

Steg 4: Kod

Du bör kopiera följande kod i Arduino IDE. Men först måste du lägga till biblioteket och sedan ladda upp koden. Ladda ner biblioteket "One Wire" och "Dallas" från bilagan. Om det är första gången du kör ett Arduino -kort, oroa dig inte. Följ bara dessa steg:

• Gå till www.arduino.cc/en/Main/Software och ladda ner programvaran för ditt operativsystem. Installera IDE -programvaran enligt instruktionerna.
• Kör Arduino IDE och rensa textredigeraren och kopiera följande kod i textredigeraren.
• Navigera för att skissa och inkludera biblioteken (Ladda ner bibliotek från följande länkar). Klicka nu på lägg till ZIP -bibliotek och lägg till biblioteken
• Välj tavlan i verktyg och brädor, välj Arduino Nano.
• Anslut Arduino till din PC och ställ in COM -porten i verktyg och port.
• Tryck på knappen Ladda upp (pil).

Följande kodrader tillhör färgberäkningen och det beror på din mugg. Om din mugg inte överför värme tillräckligt snabbt bör du ändra den för att uppnå önskat resultat.

om (temp> 50) temp = 100;

om (temp <30)

temp = 0;

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

Steg 5: Montering

Inledningsvis måste du borra botten av muggen. Antalet hål beror på kretsen och hur du implementerar den. Vi har övervägt 3 hål för detta projekt. En för termometern och två för anslutning av skruvar (elektroder) med vätska inuti muggen. Du kan göra detta projekt utan att sticka igenom muggen. Markera termometern till botten av muggen och anslut elektrodernas 2 trådar till en strömbrytare. Efter att termometern och elektroderna har fästs och förseglats är det dags att göra en ram för muggen. Använd lim för att täta glaset, som inte kommer att lösas med varmt eller kallt vatten. För att göra skalet till botten av muggen. du måste först mäta den yttre diametern på muggen. Designa sedan en cirkel med exakt samma storlek på botten av muggen, och två ringar med ytterdiametern med en tjocklek på 3 mm (och naturligtvis med diametern på botten av muggen). Du kan använda plexiglas och en laserskärmaskin för att göra det föreskrivna skalet. En av ringarna måste vara genomskinlig, du kan välja färg på resten av dem som du vill. Du bör slipa den transparenta ringen för att få en matt finish. Limma dem som visas på bilderna. Limma nu batteriet på skalet och anslut stiften till Arduino. Skiva delen av den transparenta ringen lika mycket som Arduino mikro -USB -porten och fäst Arduino på batteriet så att kontakten faller ur ringen. Löd nu lysdioderna till Arduino och anslut andra ledningar till Arduino. Slutligen limma skalet på botten av muggen och ladda upp koden till Arduino.