ดอกไม้ไฟที่ควบคุมด้วยโทรศัพท์ที่ง่ายและราคาถูก: 4 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

นี่คืออะไรและทำงานอย่างไร?

นี่เป็นโครงการสำหรับผู้เริ่มต้นที่เราจะจุดดอกไม้ไฟโดยใช้โทรศัพท์ที่เปิดใช้งานบลูทูธ

โทรศัพท์จะทริกเกอร์เหตุการณ์การยิง โมดูลบลูทู ธ การฟัง (HC-05) จะสื่อสารกับ Arduino และ Arduino จะทริกเกอร์รีเลย์ รีเลย์จะเชื่อมต่อกับแบตเตอรี LiPo และจะขับกระแสไฟผ่านริบบิ้นลวดนิโครมที่พันรอบกองไฟ/ไม้ขีด นิกโครมจะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วและกลายเป็นสีแดงและร้อนจนทำให้เกิดพลุ

นั่นไม่ได้ฟังดูซับซ้อนใช่มั้ย ?

ก่อนอื่น ฉันต้องอธิบายว่าทำไมฉันถึงทำโปรเจ็กต์นี้ มีโครงการดอกไม้ไฟอยู่สองสามโครงการ เหตุใดจึงแตกต่าง ดังนั้นฉันคิดว่าข้อดีคือ:

* ต้นทุนต่ำ อะไหล่รวมแบตเตอรี่ต่ำกว่า 20$ (ดูรายชื่อด้านล่าง) ถ้าไม่มีอะไหล่

* ความเรียบง่าย: โปรเจ็กต์นี้จะทำโดยใช้การบัดกรีเล็กน้อยบนเขียงหั่นขนม จากนั้นส่วนประกอบต่างๆ ก็สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างง่ายดาย ฉันประมาณงานแค่ชั่วโมงเดียวในโครงการ

* รายละเอียดระดับสูงในบทช่วยสอนนี้

* สามารถขยายไปยังการจุดระเบิดหลายครั้งได้ในกรณีที่จำเป็นเท่านั้น (ฉันจะอธิบายวิธีการ) แต่สำหรับการสตาร์ท เป็นเพียงเครื่องจุดไฟเดียว

ข้อดีอื่น ๆ ที่ไม่ซ้ำกันคือ:

* ความปลอดภัย (คุณสามารถควบคุมได้จากระยะไกล) ดอกไม้ไฟไร้เดียงสานั้นอาจไม่เป็นอันตราย แต่สามารถปรับให้เข้ากับสิ่งที่อันตรายกว่าได้ด้วยการจับคู่เท่านั้น!

* สนุก มีแต่ความสนุกเท่านั้นที่จะสร้างสรรค์บางสิ่งด้วยมือคุณ และคุณมีอิสระที่จะปรับโปรเจ็กต์ตามที่คุณต้องการถ้ามันดูเรียบง่าย (ฉันจะให้ไอเดียคุณในตอนท้าย)

เนื่องจากนี่เป็นบทช่วยสอนสำหรับผู้เริ่มต้น ฉันจึงได้เลือกลิงก์ไปยังข้อมูลที่เป็นประโยชน์ด้านล่าง:

* รีเลย์ทำงานอย่างไร: ที่นี่

* บลูทูธทำงานอย่างไร: ที่นี่

* กวดวิชาบลูทู ธ Arduino อย่างง่าย: ที่นี่

ที่ถูกกล่าวว่าขอเริ่มต้น!

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่จำเป็น

เคล็ดลับ: ขยายภาพเพื่อดูคำอธิบายบนฉลาก

อะไหล่:

คำเตือน: ราคาอาจแตกต่างกันเล็กน้อย ผู้ที่สวมราคาที่มีอยู่เมื่อฉันได้สร้างคำแนะนำนี้

1. Arduino pro mini รุ่น 16Mhz 5V (eBay) 2$

Arduino รุ่นไหนก็ทำได้ ผมเลือกตัวนี้เพราะเล็กและถูก แต่คุณอาจต้องบัดกรีหมุด

2. โมดูลบลูทูธ HC-05 (eBay) 3.3$

3. เขียงหั่นขนมขนาดเล็ก (eBay) 72 c

4. สายจัมเปอร์ชายและหญิง (eBay) 1.2$ x 2 สำหรับพวง

คุณต้องการเพียงเล็กน้อย แต่ฉันคิดว่าคุณมีอยู่แล้ว

5. บอร์ดรีเลย์ 5V (eBay) 1$

6. กล่องแบตเตอรี่ AAA 3 ก้อน (eBay) 1$ คุณสามารถใช้แหล่งพลังงานใดก็ได้ที่มีระหว่าง 4 ถึง 11 V เพื่อความปลอดภัย

7. แบตเตอรี่ LiPo (Hobbyking) หรือคุณสามารถทดลองกับแบตเตอรี่อื่น ๆ ได้ ฉันเลือก LiPo เพราะมันอัดแน่นมากสำหรับขนาดของมัน และเราไม่ตกอยู่ในอันตรายที่จะสร้างความเสียหายให้กับแบตเตอรี่ (สามารถรองรับกระแสไฟที่ค่อนข้างใหญ่ได้) ฉันเลือกแบตเตอรี่ที่มีขั้วต่อ XT-60

8. ลวดนิโครม 0.25 มม. (eBay) 2.6$

9. ขั้วต่อ LiPo ตัวเมีย XT-60 (eBay) 1.2$

10. ท่อหดความร้อนหรือเทปฉนวน

11. กล่องพลาสติกแบบมีฝาปิด

12. สายไฟต่างๆ

13. บล็อกแถบเทอร์มินัล (eBay) 15c

สมมติว่าคุณไม่มีส่วนใดส่วนหนึ่งเหล่านี้ ยอดรวมจะเท่ากับ 20$ แต่การเปลี่ยนแปลงคือคุณจะมีส่วนประกอบอย่างน้อยบางส่วน

เครื่องมือ:1. หัวแร้งสำหรับบัดกรีสายไฟเข้ากับขั้วต่อ LiPo

2. เครื่องตัดลวด

3. ไขควงเล็ก

4. เครื่องตัด

5. USB เข้ากับอะแดปเตอร์ FTDI อนุกรม FT232RL เพื่อตั้งโปรแกรม arduino pro mini

6. แล็ปท็อปที่ติดตั้ง ArduinoIDE เพื่อตั้งโปรแกรม Arduino

7. เบากว่าถ้าคุณใช้ Heat Shrink Tubing

8. สมาร์ทโฟนที่สามารถเชื่อมต่อบลูทูธได้ (ฉันใช้ Android ในตัวอย่าง) พร้อมติดตั้งซอฟต์แวร์บลูทูธ

ทักษะ:

การเขียนโปรแกรม Arduino ขั้นพื้นฐาน บทช่วยสอนนี้อาจมีประโยชน์

ขั้นตอนที่ 2: การประกอบ

ฉันได้แนบแผนผัง fritzig ในรูปแบบ-p.webp

การต่อสายไฟ

ดังนั้น หากคุณสงสัยว่าทำไมฉันถึงเลือกแบตเตอรี่ LiPo เหตุผลก็คือเพราะแบตเตอรี่ประเภทนี้สามารถจ่ายกระแสไฟขนาดใหญ่ได้ในช่วงเวลาสั้นๆ และพบได้ในรถ RC ทั่วไป โดรน เครื่องบิน ฯลฯ ดังนั้นคุณอาจมีแบตเตอรี่สำรองอยู่ รอบบ้าน. ฉันได้ทำการวัดแล้วและลวดนิกโครมของฉันจะใช้พลังงานประมาณ 6 แอมป์ ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถใช้แบตเตอรี่ LiPo ที่มีขนาดเล็กกว่าได้ ฉันได้ทดสอบกับ 1300 Mah แต่ค่าที่น้อยกว่ามากก็สามารถใช้ได้ หากคุณสนใจข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแบตเตอรี่เหล่านี้ ตรวจสอบได้ที่นี่

เราจำเป็นต้องเดินสายขั้วต่อ LiPo กับรีเลย์และกับสายนิกโครม

ก่อนอื่น เราจะต่อขั้วต่อ LiPo เราใช้ฟลักซ์บัดกรีในการบัดกรีสายเคเบิลตัวนำ 2 เส้น (ประมาณ 10 ซม.)

ใช้คีมตัดและคีมปอกสายไฟด้านหนึ่งยาวประมาณ 3 มม. และอีกด้านหนึ่ง 5 มม. ตัดท่อหดด้วยความร้อน 2 x 6 มม. แล้วเสียบเข้าที่ด้านที่ไม่มีฉนวน 3 มม. บัดกรีสายเคเบิลบนขั้วต่อ LiPo ตามที่แสดงในรูปภาพ จากนั้นจัดตำแหน่งท่อหดด้วยความร้อนให้ครอบคลุมโลหะที่เปิดอยู่ และใช้ไฟแช็คให้ความร้อนแก่ท่ออย่างระมัดระวังเพื่อให้ล็อคเข้าที่

อีกด้านหนึ่ง สายบวกของสายตัวนำ 2 เส้นจะเข้าไปในรีเลย์ (ช่องตรงกลาง)

ต้องเตรียมสายตัวนำอีก 2 สายที่ยาวกว่านี้ ซึ่งควรมีความยาว 30 ซม. หรือนานกว่านั้นเพื่อจุดชนวนให้ดอกไม้ไฟได้อย่างปลอดภัย ดึงลวดออก 5 มม. ทั้งสองด้าน แล้วใส่ในแถบขั้วต่อเทอร์มินัล 2 บล็อก (ดูรูป) สายนี้จะทำให้เกิดพลุ /match ด้านหนึ่งเราจะใส่ลวดนิกโครมในภายหลัง อีกด้านหนึ่ง เราจะเชื่อมต่อกับรีเลย์ (+ เทอร์มินัล) และตามลำดับเพื่อโดยตรงกับ LiPo (- เทอร์มินัล) คุณจะต้องระบุตำแหน่งรีเลย์ NO (ปกติเปิด) นี่คือเครื่องหมายบนรีเลย์ที่มีวงปิด ในทางตรงกันข้าม NC (ตำแหน่งปิดปกติ) จะถูกทำเครื่องหมายด้วยวงปิด ดังนั้นควรมองเห็นได้ง่าย ใช้ลวดลอกขนาด 4 ซม. ทั้งสองด้าน (เช่น 5 มม.) ต่อ NO (+) บนรีเลย์เข้ากับเทอร์มินัลบล็อกตัวใดตัวหนึ่งของสายเคเบิล 30 ซม. ขั้ว (-) ของสาย LiPo จะเชื่อมต่อกับแผงขั้วต่ออื่น

นี่พูดเยอะนะแต่จริงๆแล้วค่อนข้างง่าย โปรดดูภาพและมันจะชัดเจนมากขึ้น

การเตรียมที่ใส่แบตเตอรี่

เราจำเป็นต้องเตรียมที่ใส่แบตเตอรี่ AAA 3 อันที่จะเสียบเข้ากับเขียงหั่นขนม ดังนั้นฉันแนะนำให้บัดกรีหมุดตัวผู้สองตัว (แบบนี้) เพื่อให้เข้ากับเขียงหั่นขนมได้อย่างลงตัว เรายังต้องตัดท่อหดด้วยความร้อนขนาด 2 x 5 มม. และหลังจากบัดกรีหมุดตัวผู้แล้ว เราจะใช้ไฟแช็กเพื่อหุ้มฉนวนโลหะเปลือย

เขียงหั่นขนม

ตอนนี้ควรเตรียมเขียงหั่นขนมแล้วใส่ไมโครคอนโทรลเลอร์ก่อนแล้วจึงใส่โมดูลบลูทู ธ

ใช้ขั้วต่อเขียงหั่นขนมตัวผู้-ตัวผู้ เชื่อมต่อบลูทูธและขั้วรีเลย์ (+) และ (-) จากนั้นเชื่อมต่อ D12 (จากไมโครคอนโทรลเลอร์) กับขั้วต่อ HC-05 Tx เชื่อมต่อ D6 (จากไมโครคอนโทรลเลอร์) กับขารีเลย์ IN ขั้วต่อแหล่งจ่ายไฟ (3 AAA) จะเชื่อมต่อกับหมุดดิบและกราวด์

รายละเอียดขั้นสุดท้าย

* ใช้มีดเจาะรูที่ตะกั่วกล่องพลาสติก ใส่ส่วนประกอบทั้งหมดลงในกล่องพลาสติก ลวด 30 ซม. ที่มีนิโครมด้านหนึ่งจะเลื่อนผ่านรูนี้

* ตัดลวดนิกโครม 12 ซม. ห่อดอกไม้ไฟหรือจับคู่สองสามครั้ง จากนั้นเชื่อมต่อกับแผงขั้วต่อ ฉันได้วัดกระแสที่จำเป็นในการขับเคลื่อนนิกโครมร้อนแล้วและอยู่ที่ประมาณ 6 แอมป์ ต่ำกว่าเรตติ้งรีเลย์ 10 A

ขั้นตอนที่ 3: รหัส

รหัสนี้สร้างโมดูลบลูทูธการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของซอฟต์แวร์ (สำหรับ HC-05)

จากนั้นในลูปจะฟังการเชื่อมต่อแบบอนุกรมสำหรับการสื่อสารขาเข้า (จากโทรศัพท์หรือแท็บเล็ต)

เมื่อบางสิ่งได้รับมันจะถูกตรวจสอบความถูกต้องในฟังก์ชัน isPinNrValid (ควรเป็นหมายเลขพินตั้งแต่ 3 ถึง 9) จากนั้นจะสลับพินเป็น "igniteTime" เวลาจุดไฟเป็นค่าคงที่เริ่มต้นโดยฉันเป็นเวลา 2500 มิลลิวินาที คุณสามารถเปลี่ยนค่านั้นได้ตามต้องการ ฉันพบว่าดอกไม้ไฟของฉันติดไฟได้สำเร็จในช่วงเวลานั้น

ควรอัปโหลดโค้ดไปยัง pro mini โดยใช้ตัวแปลง USB เป็น TTL

คุณจะต้องเชื่อมต่อพิน GND, VCC, Rx, Tx และ DTR กับ arduino pro mini จากนั้นเปิดซอฟต์แวร์ Arduino เลือกเครื่องมือ/พอร์ต และพอร์ตใดก็ตามที่คุณใช้อยู่ แล้วก็ Tools/Board/Arduino Pro หรือ Pro Mini จากนั้น เครื่องมือ/บอร์ด/โปรเซสเซอร์/ATmega328 (5V 16Mhz) เปิดภาพร่างด้านล่างแล้วกดอัปโหลด

ขั้นตอนที่ 4: การใช้มันและความคิดสุดท้าย

ในการใช้อุปกรณ์ คุณจะต้องมีอุปกรณ์ที่เปิดใช้งานบลูทูธแบบอนุกรม ซึ่งสามารถ:

- สมาร์ทโฟนหรือแท็บเล็ต Android / iphone

- แล็ปท็อปที่มีโมดูลบลูทูธ

- ราสเบอร์รี่ pi ที่มีบลูทูธในตัว

ในการสาธิตของฉัน ฉันเลือกแอป Android ชื่อ Bluetooth Controller แอพนี้ให้คุณปรับแต่งปุ่มที่จะส่งข้อมูลอนุกรม ฉันได้สร้างปุ่มสองปุ่มที่เรียกว่า On และ On2 ซึ่งจะส่ง "5" และ "6" ตามลำดับผ่านซีเรียล แต่แน่นอนว่าแอพบลูทู ธ แบบอนุกรมจะทำได้ดี

ตกลง ก่อนอื่นให้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ LiPo จากนั้นตั้งสวิตช์เปิดบนที่ใส่แบตเตอรี่ 3 x AAA ปิดฝาไปที่กล่องวางดอกไม้ไฟให้เข้าที่ด้วยลวดนิกโครมตั้งค่ากลับแล้วกดปุ่ม On2 บนแอพ Android (เพราะเราเชื่อมต่อพิน nr 6 กับรีเลย์)

แนวคิดการปรับปรุงบางอย่างที่ฉันทิ้งไว้ให้คุณนำไปใช้และเขียนความคิดเห็นว่าคุณทำได้อย่างไร:

* คุณสังเกตว่าฉันได้ตั้งค่าสวิตช์ "เปิด" โดยมีค่า "5" แล้ว ฉันจะปล่อยให้การใช้งานรีเลย์ / ดอกไม้ไฟหลายตัวให้คุณ โดยทั่วไป คุณจะต้องมีกล่องที่ใหญ่กว่า และรีเลย์ที่เชื่อมต่อหลายตัวพร้อมสายไฟ

* อีกแนวคิดหนึ่งคือการมีคุณลักษณะด้านความปลอดภัยเพิ่มเติม เช่น เซ็นเซอร์ PIR วิธีการทำงานคือเมื่อเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว ดอกไม้ไฟจะไม่จุดแม้ว่าจะได้รับสัญญาณจากโทรศัพท์ก็ตาม

ในการขับดอกไม้ไฟด้วยฟิวส์หากไม่ทำงานโดยตรงโดยการพันฟิวส์ด้วยลวดนิกโครม คุณสามารถลองใช้ไม้ขีดได้ พันลวดบนหัวไม้ขีดไฟ แล้วมัดหัวไม้ขีดกับฟิวส์หรือติดกาว สิ่งนี้ควรทำเคล็ดลับ

ฉันหวังว่าคุณจะสนุกกับการกวดวิชานี้ และฉันกำลังรอความคิดเห็น! หากคุณชอบบทช่วยสอน คุณสามารถสมัครรับข้อมูลได้ที่นี่ และในช่อง YouTube ของฉัน