สัญญาณเตือนประตูด้วย ATTiny: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

สวัสดีทุกคน ในหน้านี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าฉันสร้างสัญญาณเตือนที่ประตูแบบง่ายๆ ที่กะทัดรัด เสียงดัง และใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ได้อย่างไร

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบ

มีรายการทั้งหมดที่คุณต้องการสำหรับโครงการนี้ ฉันทำลายส่วนประกอบส่วนใหญ่จากสิ่งที่ฉันมี แต่คุณสามารถซื้อได้อย่างง่ายดาย

• AtTiny45/85: สมองของโปรเจ็กต์นี้ คุณสามารถใช้แม้กระทั่งบอร์ดอาร์ดิโนสำหรับสิ่งนี้ แต่ฉันคิดว่ามันมีพลังมากเกินไป
• ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 5V: ฉันใช้ CJ78M05 เพื่อจ่ายไฟ 5 โวลต์สำหรับ Attiny
• LM386: op-amp ที่รันลำโพง
• Speaker/Piezo: เลือกเสียงที่ดัง ไม่ให้อิมพีแดนซ์สูง
• รีเลย์: สวิตช์แม่เหล็กไฟฟ้าใช้เพื่อปิดแอมป์เพื่อประหยัดพลังงานเมื่อสัญญาณเตือนอยู่ในโหมดสแตนด์บาย ฉันใช้ TX2-3V แม้ว่าฉันจะขับด้วย 5v ก็ถือว่าใช้ได้
• ออปโตคัปเปลอร์: ไอซีเล็ก ๆ เพื่อแยกคอยล์ของรีเลย์จาก Attiny ฉันใช้ EL817 แต่คุณสามารถใช้อะไรก็ได้ที่คุณต้องการ
• ทรานซิสเตอร์ NPN: เพื่อขับเคลื่อนรีเลย์
• ไดโอด: เพื่อป้องกันวงจรจากไฟฟ้าแรงสูงแหลมของขดลวดที่คายประจุเมื่อรีเลย์ดับ
• Reed Switch: สวิตช์แม่เหล็กเพื่อตรวจจับตำแหน่งประตูโดยใช้แม่เหล็ก
• แม่เหล็ก: ฉันทำลายสิ่งนี้จากฮาร์ดดิสก์ตัวเก่า
• ตัวเก็บประจุ: คุณจะต้องใช้ 10 uF หนึ่งตัวเพื่อตั้งค่าเกนของ LM386 และ 300uF สองตัว ตัวหนึ่งเพื่อรักษาเสถียรภาพของสายไฟและอีกตัวสำหรับเอาต์พุตของลำโพง
• ตัวต้านทาน: 1kOhm หนึ่งตัวสำหรับฐานของทรานซิสเตอร์ 1MOhm หนึ่งตัวเป็นตัวต้านทานแบบดึงลงสำหรับอินพุตสวิตช์กก ฉันใช้ตัวต้านทานสูงตัวหนึ่งเพื่อประหยัดพลังงานเมื่ออยู่ในโหมดสแตนด์บาย และตัวต้านทานสำหรับอินพุตของออปโตคัปเปลอร์

คุณต้องคำนวณค่าของค่าสุดท้ายนี้ตามแผ่นข้อมูลของออปโตคัปเปลอร์ของคุณ: ในกรณีของฉันแผ่นข้อมูลแสดงกระแสไฟในอุดมคติที่ 20mA ผ่านไฟ LED อินฟราเรดของออปโตคัปเปลอร์ดังนั้นในขณะที่ฉันขับรถด้วย 5v ฉันคำนวณ ความต้านทานที่ฉันต้องการโดยใช้กฎของโอห์ม:

R=V/I R=5v/0, 002A R=250โอห์ม

• สวิตซ์: ต่อด้วยสายยาวสำหรับเปิดปิดนาฬิกาปลุก
• ตะกั่วแบตเตอรี่+แบตเตอรี่9v.
• บอร์ดประสิทธิภาพ: ฉันใช้อันที่มีการเชื่อมต่อกราวด์ด้านหนึ่งเพื่อทำให้วงจรสะอาดขึ้น (ไม่ใช่อันในภาพ)
• หมุดส่วนหัวสำหรับ IC และลำโพง ขั้วสกรูสำหรับสวิตช์: raccomended แต่ไม่จำเป็นอย่างเคร่งครัด
• กล่องพลาสติก: เป็นแบบ raccomended อีกครั้ง แต่คุณสามารถติดเข้ากับประตูได้แม้จะใช้เทปสองหน้าหรือคุณจะพิมพ์ 3d Print ก็ได้

ขั้นตอนที่ 2: โปรแกรม ATTiny45

คุณอาจสังเกตเห็นว่าคุณไม่สามารถเสียบ ATTiny เข้ากับพอร์ต usb เพื่อตั้งโปรแกรมได้ คุณจะต้องมีโปรแกรมเมอร์ ISP หากคุณไม่มีโปรแกรมเมอร์ดังกล่าว คุณสามารถใช้บอร์ด Arduino เป็นโปรแกรมเมอร์ ISP ได้อย่างง่ายดายเหมือนที่ฉันทำ นี่คือขั้นตอนที่คุณต้องปฏิบัติตาม:

อัปโหลดภาพร่าง "Arduino ISP" ที่คุณพบได้ในตัวอย่างของ Arduino IDE ไปยังบอร์ด Arduino

เชื่อมต่อ ATTiny กับ Arduino ในลักษณะที่ปรากฏ คุณสามารถสร้างเกราะป้องกันได้เหมือนที่ฉันทำเพื่อให้ง่ายต่อการตั้งโปรแกรมใหม่ในอนาคต

• เชื่อมต่อ Arduino กับพอร์ต usb และเปิด IDE
• ในนั้นเปิดแท็บ "เครื่องมือ" และ "โปรแกรมเมอร์" และเลือก "Arduino เป็น ISP"
• เปิด "ไฟล์" "การตั้งค่า" และใน URL ตัวจัดการบอร์ดเพิ่มเติมให้ URL นี้:
• เปิด "Boards", "Board Manager" แล้วเลื่อนลงไปที่รายการที่มีข้อความว่า "attiny by Davis A. Mellis" คลิกที่นั้นและติดตั้ง ณ จุดนี้คุณควรจะเห็น ATTiny ในรายการบอร์ด
• ตอนนี้ในเมนูบอร์ด เลือก ATTiny และใน "โปรเซสเซอร์" เลือกอันที่คุณมี บน "นาฬิกา" เลือก "ภายใน 8Mhz" จากนั้นคลิก "เบิร์น bootloader"

ตอนนี้คุณพร้อมที่จะดาวน์โหลดและอัปโหลดโค้ดแล้ว

ขั้นตอนที่ 3: วงจรเขียงหั่นขนม

ตอนนี้คุณต้องสร้างต้นแบบ Breadboard ตามแผนผังด้านบนเพื่อทดสอบการทำงานทุกอย่าง

ขั้นตอนที่ 4: แผงวงจร Perf

ตอนนี้เมื่อคุณได้ทดสอบการทำงานทุกอย่างแล้ว คุณสามารถย้ายวงจร Breadboard ไปเป็นวงจรที่สมบูรณ์แบบได้ การใช้ PCB ที่มีด้านกราวด์ช่วยประหยัดเวลาและพื้นที่ได้มาก และการใช้ซ็อกเก็ตสำหรับ IC ทั้งหมดก็เป็นความคิดที่ดีเช่นกัน เมื่อคุณทดสอบเสร็จแล้ว วงจรยังคงทำงานอย่างถูกต้อง จากนั้นจึงเพิ่มสวิตช์แบบอนุกรมด้วยขั้วบวกของขั้วต่อแบตเตอรี่ 9v โดยใช้ขั้วต่อแบบสกรูและสายไฟยาว

ขั้นตอนที่ 5: ตัวเรือนและการติดตั้ง

ถ้าคุณชอบ คุณสามารถใส่ของทั้งหมดลงในเคสหรือกล่องเพื่อให้ทุกอย่างสวยงามและกะทัดรัด คุณยังสามารถพิมพ์ 3D แบบเดียวกับในภาพที่ฉันออกแบบได้ ติดตั้งกล่องเหนือประตูโดยใช้เทปกาวสองหน้าหรือสกรู และแม่เหล็กที่ประตูเองโดยสัมพันธ์กับสวิตช์กก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใช้แม่เหล็กแรงสูง ซ่อนสวิตช์ไฟไว้ที่ใดที่หนึ่งหรือทำให้เข้าถึงได้ยากและทำเสร็จแล้ว

ขั้นตอนที่ 6: คุณทำเสร็จแล้ว

ที่นี่คุณมีแล้ว ณ จุดนี้คุณควรมีสัญญาณเตือนประตูที่ใช้งานได้พร้อมกับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนาน เหมืองดึงประมาณ 1mA ในการสแตนด์บายและใช้แบตเตอรี่ 9v ที่มี 500mAh ที่ปลายสุดซึ่งควรใช้งานได้ประมาณ 500 ชั่วโมง หากคุณต้องการประหยัดพลังงานมากขึ้น คุณสามารถหลีกเลี่ยงตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและจ่ายไฟให้กับวงจรโดยตรงโดยใช้ไฟ 5 โวลต์ ซึ่งจะช่วยลดการใช้พลังงานให้เหลือเพียง uA บางส่วน อย่างไรก็ตาม ด้วยวิธีนี้ สัญญาณเตือนจะมีระดับเสียงที่ต่ำลง

หากคุณมีข้อเสนอแนะหรือปัญหาใด ๆ ในขณะสร้าง โปรดใช้ส่วนความคิดเห็น ฉันจะเสนอวิธีแก้ปัญหาให้คุณโดยไม่มีปัญหา