ระบบกระดิ่งไร้สาย: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ปัญหาที่แก้ไขโครงงานนี้คือ: ที่โรงเรียนมัธยมที่ฉันทำงาน ระฆังเปลี่ยนชั้นเรียนไม่ดังพอทุกที่ และบางครั้งก็ทำให้เกิดปัญหา ติดตั้งระฆังเปลี่ยนคลาสแบบมีสายใหม่หรือซื้อระบบกระดิ่งไร้สายไม่สามารถทำได้ในขณะนี้

โปรเจ็กต์นี้อาจมีประโยชน์เช่นกัน สำหรับทุกคนที่ต้องการสร้างเสียงกริ่งหลักในพื้นที่กว้างโดยไม่ต้องติดตั้งกริ่งระบบแบบมีสายหรือไร้สาย ไม่ต้องใช้เงินมาก และแน่นอนว่าสร้างโดยคุณ

เมื่อคิดถึงวิธีแก้ปัญหาและมองหาโครงการที่คล้ายกัน ฉันพบโครงการต่อไปนี้ในคำแนะนำ: ตัวส่งกริ่งประตูไร้สายและตัวรับกริ่งประตูไร้สาย มีสิ่งที่ต้องการ แต่แทนที่จะใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC ฉันได้ตัดสินใจใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino และส่วนประกอบต่างๆ

ดังนั้นฉันจึงเสนอวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายและสะดวกแก่ครูใหญ่ของโรงเรียนมัธยม: เพื่อสร้างระบบระฆังเปลี่ยนชั้นเรียนแบบไร้สาย วิธีแก้ไขคือการติดตั้งอุปกรณ์ที่มีเครื่องตรวจจับเสียงที่ควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ส่งสัญญาณไปยังเครื่องรับอื่นที่มีระฆังเมื่อเสียงกริ่งเปลี่ยนคลาสดังขึ้น ง่ายและราคาถูก

ดูโซลูชันที่ด้านล่างใช้งานและวิธีการทำงาน

ขั้นตอนที่ 1: รายการวัสดุ

โซลูชันที่นำมาใช้นั้นอยู่ในโมเดลมาสเตอร์/สเลฟซึ่งมีการติดตั้งสถานีมาสเตอร์หรือสถานีส่งสัญญาณใกล้กับระฆังที่เปลี่ยนคลาสหลัก และติดตั้งสถานีสเลฟหรือตัวรับสัญญาณในตำแหน่งต่างๆ ในโครงการนี้ เราได้กำหนดค่าสถานีเซ็นเซอร์เสียงและตัวส่งสัญญาณเสียงระฆังเพียงตัวเดียว แต่สามารถกำหนดค่าเพิ่มเติมได้ เริ่มแรกระบบได้รับการกำหนดค่าสำหรับสถานีรับสัญญาณห้าสถานี แต่คุณสามารถแก้ไขได้

ดังนั้นวัสดุสำหรับสถานีส่งสัญญาณมีดังต่อไปนี้:

• กระดานนาโน
• บอร์ดขยายนาโน
• อะแดปเตอร์ NRF24L01
• NRF24L01 + เสาอากาศ
• เครื่องตรวจจับเซ็นเซอร์เสียง
• แหล่งจ่ายไฟ 5V, 3W

และวัสดุสำหรับสถานีรับแต่ละสถานี:

• กระดานนาโน
• บอร์ดขยายนาโน
• อะแดปเตอร์ NRF24L01
• NRF24L01 + เสาอากาศ
• รีเลย์
• ระฆัง
• แหล่งจ่ายไฟ 5V, 3W

ขั้นตอนที่ 2: วิธีเชื่อมต่อและตั้งโปรแกรมสถานีตัวรับ

สถานีรับกำลังฟังเครือข่ายไร้สายอย่างต่อเนื่องเพื่อรอสัญญาณเปิดใช้งานที่ส่งโดยสถานีส่งสัญญาณด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติเมื่อเสียงกริ่งหลักดังขึ้น ในขณะที่รับสัญญาณ มันจะเปิดใช้งานรีเลย์เพื่อเชื่อมต่อกระดิ่งรอง

ขั้นตอนที่ 3: วิธีเชื่อมต่อและตั้งโปรแกรมสถานีส่งสัญญาณ

สถานีส่งสัญญาณกำลังวัดระดับเสียงอย่างต่อเนื่องโดยใช้เซ็นเซอร์เสียงที่ติดตั้งใกล้กับกริ่งหลักเพื่อตรวจจับเมื่อมีเสียงกริ่ง ในขณะที่เสียงกริ่งหลักกำลังส่งสัญญาณการเปิดใช้งานไปยังสถานีรับสัญญาณทั้งหมด นอกจากนี้ฉันได้ติดตั้งปุ่มเพื่อส่งสัญญาณเปิดใช้งานด้วยตนเองในกรณีที่กระดิ่งหลักไม่ทำงาน ในขณะที่กดปุ่มสถานีกำลังส่ง

ขั้นตอนที่ 4: การกำหนดค่าสถานีส่งสัญญาณ

ดังที่คุณเห็นในภาพ 2 การวัดก่อนและหลังเสียงกริ่งหลักจะคงที่ (150, 149, 151, 149, ….) แต่เมื่อกริ่งหลักดังขึ้น การวัดแบบอะนาล็อกจะเปลี่ยนระหว่าง 95 ถึง 281 ภาพร่าง ฉันได้ตั้งโปรแกรมไว้ (ดูรูปที่ 2 และ 3) จะตรวจจับการวัดที่เสถียรโดยอัตโนมัติและจะส่งสัญญาณไปยังสถานีรับสัญญาณเมื่อความแตกต่างในค่าสัมบูรณ์ระหว่างค่าคงที่กับค่าที่วัดปัจจุบันอยู่บนเกณฑ์คงที่และยังคงอยู่ในระหว่าง จำนวนการอ่าน

สำหรับโปรเจ็กต์นี้ ค่านี้จะถูกกำหนดเป็น 4 (4% ขึ้นหรือต่ำกว่าค่าคงที่) ดังที่คุณเห็นในโค้ดด้านล่าง

ในการกำหนดค่าค่านี้ คุณต้องทำสิ่งต่อไปนี้:

• คุณต้องสร้างสถานีส่งสัญญาณด้วยเซ็นเซอร์เสียงและติดตั้งใกล้กับระฆังไปรษณีย์ (ภาพที่ 1 หรือภาพที่ 4)
• ดาวน์โหลดและโหลดภาพร่าง "transmitter.ino" (ดูขั้นตอนก่อนหน้า)

• ทดสอบว่าไฟ LED ยังคงเปิดอยู่ในขณะที่เสียงกริ่งดังขึ้นหรือไม่

  • หากไฟ LED ปิดอยู่ คุณต้องเปลี่ยนเกณฑ์ ("min_threshold_to_send_signal" ในโค้ดด้านล่าง) เพื่อปรับเซ็นเซอร์เสียงให้เข้ากับกระดิ่งของคุณและทดสอบซ้ำ.
  • หากหลังจากการทดลองหลายครั้ง ไฟ LED ติดเมื่อกระดิ่งดังขึ้นและดับเมื่อไม่มีเสียง แสดงว่าคุณกำหนดค่าเสร็จสิ้นแล้ว

คุณสามารถปรับเปลี่ยนเวลาหน่วงระหว่างการวัดสองครั้ง ("delay_between_reads") หรือเกณฑ์เสียงระดับสูงสุดเพื่อพิจารณาเสียงระดับเดียวกัน ("max_threshold_to_consider_same_value") ได้หากต้องการ

#define delay_between_reads 200

float min_threshold_to_send_signal = 4.0; float max_threshold_to_consider_same_value = 1.0;

ขั้นตอนที่ 5: การติดตั้งขั้นสุดท้าย