Honey Bee Counter II: 5 ขั้นตอน

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

3/18/2020 - คำแนะนำใหม่…

2019-21-12 โครงการที่ไม่ตาย!… ฉันได้อัปเดตการออกแบบนี้เล็กน้อย เพิ่งเสร็จสิ้นการออกแบบนี้ แต่ต้องการเริ่มผลักดันสิ่งนี้ เครื่องนับผึ้งรุ่นนี้เป็นแบบเจาะรูทั้งหมด ฉันต้องการสร้างชุดอุปกรณ์ที่ประกอบง่ายสำหรับผู้ที่เพิ่งเริ่มใช้งาน

www.instructables.com/id/Easy-Bee-Counter/

นี่เป็นโครงการเก่า… โปรดดูลิงก์ด้านบนสำหรับการออกแบบล่าสุด

สวัสดี ฉันทำให้โปรเจ็กต์นี้สร้าง บันทึกข้อมูล และโพสต์ข้อมูลได้ง่ายขึ้น เคาน์เตอร์ผึ้งนี้เหมือนกับการออกแบบล่าสุดนับผึ้งเข้าและออกผ่านสิบสองประตู

เราได้ร่วมมือกับนักวิจัยและเจ้าของธุรกิจใหม่ๆ เพื่อจัดทำตัวชี้วัดผึ้ง คุณสามารถติดต่อฉันได้ที่ Thomashudson.org

…. และเรายังคงสนใจที่จะช่วยคุณสร้างตัวนับผึ้งของคุณเอง และการออกแบบใหม่นี้ช่วยให้คุณเพิ่มการบันทึกข้อมูล เชื่อมต่อกับอีเธอร์เน็ต wifi หรือเซลลูลาร์ นอกจากนี้ยังทำให้ง่ายต่อการปกป้องชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่บอบบางที่สุดของคุณ..

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่คุณต้องการ

สิ่งที่ฉันชอบเกี่ยวกับโปรเจ็กต์นี้คือคุณสามารถสร้างมันขึ้นมาเป็นชิ้น ๆ ได้เมื่อคุณคุ้นเคยกับชิ้นส่วนต่างๆ…

คุณต้องมี uController… พูด Arduino

คุณต้องการ bee sensor board:Printed Circuit Board via Oshpark $19 for 3… Qre1113 reflectance sensors (24 sensors for 12 gates) $10.08 Shift registers qty(3) $1.08 74HC165pull down resistor array 100k qty(3) $2.04 100k resistor arrayresistors LED qty(1) $0.68 47ohm ตัวต้านทาน arrayHeaders จำนวน (13) $5.85 ส่วนหัวหกพินสำหรับเกตส์!

ความพิเศษคุณต้องการชิ้นพลาสติกหรือไม้เพื่อล้อมรอบเคาน์เตอร์ผึ้งของคุณ คุณอาจต้องการอีเธอร์เน็ต wifi หรือโล่บันทึกข้อมูลเพื่อบันทึกข้อมูลกล่องหุ้มพลาสติกสำหรับ ucontroller ของคุณ

ขั้นตอนที่ 2: มันทำงานอย่างไร - อิเล็กทรอนิกส์

ประตูแต่ละบานมีเซ็นเซอร์ QRE1113 สองตัว เมื่อมีผึ้งอยู่ แสง IR สะท้อนจะกระตุ้นเซ็นเซอร์ IR สูง และการลงทะเบียนกะจะอ่านค่าสูง มิฉะนั้นตัวต้านทาน 100K จะดึงเซ็นเซอร์ IR ต่ำ (ลงสู่พื้น)

การออกแบบนี้ใช้การลงทะเบียนกะ 3 กะ ทะเบียนกะแต่ละตัวสามารถอ่านเซ็นเซอร์ได้ 8 ตัวหรือ 4 ประตูรวมเซ็นเซอร์ 24 ตัวและประตู 12 ตัว การลงทะเบียนกะจะติดตามการปรากฏตัวของผึ้งต่อไปและกำหนดว่าผึ้งจะไปทางไหน

ใช้เพียงหนึ่งนำจากเซ็นเซอร์แต่ละตัวเท่านั้น เช่นนั้น IR LED หนึ่งดวงจะให้แสงที่เพียงพอสำหรับการสะท้อนแสงเพื่อกระตุ้นตัวรับสัญญาณ IR ทั้งสองตัวเมื่อผึ้งผ่านใต้ตัวเดียว ซึ่งจะช่วยลดชิ้นส่วนและทำให้บอร์ดง่ายขึ้น

รายการชิ้นส่วนสำหรับกระดานหลักมีดังนี้:

ราคาต่อบอร์ด $6.5 ผ่าน oshparkQre1113 เซ็นเซอร์สะท้อนแสง (24 เซ็นเซอร์) $10.08 Shift registers qty(3) $1.08 74HC165ตัวต้านทาน 100k จำนวน(3) $2.04 100k ตัวต้านทานอาร์เรย์ตัวต้านทาน LED (47 หรือ 100) จำนวน(1) 0.68 0.68 ตัวต้านทาน 47ohm ตัวต้านทาน 100ohm ตัวต้านทานอาร์เรย์ส่วนหัวสำหรับเกต จำนวน(13) $5.85 ส่วนหัวหกพิน

คุณเชื่อมต่อตัวนับผึ้งกับ Arduino ด้วยสายไฟห้าเส้น

VCC=> 3.3V หรือ 5V (สำหรับ 3.3 โวลต์ ใช้ตัวต้านทาน LED 45ohm และสำหรับ 5volts ใช้ตัวต้านทาน LED 100ohm)MISO - master_in_serial_out เชื่อมต่อกับ QHSCK - clockLoad - โหลดแบบขนาน pinGnd - กราวด์

เหล่านี้เป็นการเชื่อมต่อมาตรฐานมากสำหรับการอ่านการลงทะเบียนกะ นี่คือตัวอย่างปุ่มคลาสสิกจาก arduino

คุณอาจสังเกตเห็นว่าฉันได้แยก VCC สำหรับไฟ LED IR วิธีนี้ทำได้หากคุณต้องการพัลส์ (PWM) ไฟ LED และประหยัดพลังงาน

ขั้นตอนที่ 3: การบัดกรี… วางชิ้นส่วนบนบอร์ดเซ็นเซอร์

โอเค เตรียมตัวให้พร้อม… นี่เป็นโครงการที่ยอดเยี่ยมในการเรียนรู้การบัดกรีแบบยึดพื้นผิว!

ชิ้นส่วนทั้งหมดเป็นตัวยึดพื้นผิวที่ยอมรับได้สำหรับประตู ประตูทำจากส่วนหัว 6 ขา คุณต้องตัดพินกลาง 4 อัน มีเพียงหมุดภายนอกสองตัวเท่านั้นที่บัดกรี

มีบทช่วยสอนการบัดกรีแบบยึดพื้นผิวอยู่มากมาย…แต่สิ่งที่คุณต้องการสำหรับโครงการนี้คือ:

• หัวแร้งที่มีจุดกึ่งละเอียด
• ฟลักซ์บางอย่าง… ไม่แน่ใจว่าแหล่งที่ดีที่สุดตอนนี้คือที่ไหน… ฉันใช้ปากกา
• บัดกรี
• อาจเป็นไส้ตะเกียงบัดกรีหากคุณบัดกรีบนบอร์ดมากเกินไป
• ฟองน้ำทองเหลือง

เมื่อคุณได้ทุกอย่างที่บัดกรีแล้ว คุณสามารถใช้พลังงานและทดสอบ LED ของคุณโดยใช้กล้องได้ จำไว้ว่าเรากำลังเปิดไฟ LED เพียงหนึ่งในสองดวง ดังนั้นคุณจะเห็นเฉพาะ LED ที่อยู่ใกล้กับศูนย์กลางที่สุดเท่านั้นที่สว่างขึ้น

ประสานจัมเปอร์ V2 (ที่มีป้ายกำกับว่า VCC) หากคุณไม่ต้องการควบคุม V2 แยกจากกัน ตามแผนผัง V2 ช่วยให้คุณควบคุม LED ได้อย่างอิสระ สิ่งนี้อาจเป็นประโยชน์สำหรับ PWM ของ LED ฉันยังไม่ได้ทดสอบสิ่งนี้ แต่ควรทำงานเพื่อลดพลังงาน

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อและรับข้อมูล

ก่อนที่คุณจะได้รับข้อมูล… และก่อนที่คุณจะประสานประตูของคุณ… ฉันขอแนะนำให้ทดสอบเซ็นเซอร์ของคุณด้วยรหัสลงทะเบียนกะง่าย ๆ นี้

pload พิน = 5; // เชื่อมต่อกับ /PL aka Parallel load aka latch pin 165dataPin = 6; // เชื่อมต่อกับ Q7 หรือที่รู้จักว่า MISO ตรึง 165clockPin = 7; // เชื่อมต่อกับเข็มนาฬิกา 165plus VCC และ GND

ฉันใช้กระดาษขาวแผ่นหนึ่งแล้วเลื่อนไปประมาณ 3-5 มม. เหนือเซ็นเซอร์แต่ละตัว แสง IR จะกระทบกับเซ็นเซอร์และสะท้อนกลับเข้าไปในเครื่องรับและเรียก 1 ในรหัสทดสอบของคุณด้านบน

เมื่อโค้ดนั้นได้รับการทดสอบกับเซ็นเซอร์ของคุณแล้ว คุณสามารถลองบันทึกข้อมูลลงในการ์ด SD… ส่งไปที่มอนิเตอร์แบบอนุกรมของคุณ หรือโพสต์ไปยังเว็บเซอร์วิส จากนั้นคุณต้องสร้างข้อมูลง่ายๆ เพื่อ COUNT BEES! สามารถทำได้ง่ายๆ เหมือนกับคำสั่ง if then หากเซ็นเซอร์ IN ถูกกระตุ้นก่อน ตามด้วยเซ็นเซอร์ OUT … คุณรู้ว่าผึ้งกำลังจะออก หากเซ็นเซอร์ OUT ถูกกระตุ้นก่อน ตามด้วยเซ็นเซอร์ IN ถูกกระตุ้น คุณจะรู้ว่าผึ้งกำลังเข้า ฉันสามารถขยายรหัสนี้ได้ แต่จะกลายเป็นเฉพาะแอปพลิเคชันอย่างรวดเร็ว

ฉันโพสต์รหัสที่นี่: github

ขั้นตอนที่ 5: ตู้เคาน์เตอร์ Bee

คุณต้องการสองตู้ คุณต้องห่อตัวนับผึ้งด้วยไม้บางหรือพลาสติก 1/8" จากนั้นคุณมีสายเคเบิล ~18" จากทางเข้ารังไปยัง uController ของคุณ คุณต้องมีกล่องหุ้มสำหรับ uController ด้วย

ฉันใช้พลาสติกชิ้นละประมาณ 3/16" สำหรับด้านบนของตัวนับผึ้งและ 1/16" ที่ด้านล่าง ฉันได้รับสิ่งนี้จากถังขยะที่ Tap Plastics คุณต้องการให้ท่อนบนของคุณแข็งแรงพอที่จะยื่นทางเข้าออกได้ 1 นิ้ว เพื่อไม่ให้แสงจากดวงอาทิตย์ไปกระตุ้นเซ็นเซอร์ของคุณ ด้านล่างของกรงผึ้งจะต้องเป็นสีดำหรือทาสีดำ เพื่อไม่ให้สะท้อน IR กลับเข้ามาในเซ็นเซอร์ของคุณโดยไม่ได้ตั้งใจ แผ่นข้อมูลจำเพาะระบุว่าช่วงนั้นอยู่ที่ ~ 1/4" เท่านั้น

นอกจากนี้ ฉันได้เรียนรู้ว่าอย่าใช้ซิลิโคน ผึ้งเกลียดซิลิโคนและจะพยายามเอามันออกอย่างร้อนรน

กล่องที่ 2 สามารถเป็นกล่องกันน้ำใดๆ ก็ได้ที่สามารถใส่ uController ของคุณได้