Түрлі -түсті күн бақшасы құмыра шамы: 9 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Күн сәулесінен жасалған шамды жасаудың ең қарапайым әдісі - сол арзан күн бақшасындағы шамдардың бірін бөлшектеу және оны шыны ыдысқа бекіту. Инженер ретінде мен одан да күрделі нәрсені алғым келді. Ақ шамдар скучно, сондықтан мен Arduino, RGB светодиодтары мен сенсорға негізделген дизайнды айналдыруды шештім, сондықтан жарықты еңкейту арқылы түсін өзгертуге болады.

Күн батареясы литий батареясын зарядтайды, сонымен қатар қараңғы түскен кезде жарықты автоматты түрде қосатын жарық сенсоры қызметін атқарады. Мен жарық сөнген кезде энергияны тұтынуды азайту үшін дизайнға мұқият болдым және жиналған барлық энергия сіздің бақшаңызды жарықтандыруға жұмсалады. Дизайн процесі туралы толық ақпаратты менің блогымда табуға болады: BashtelorOfScience.

1 -қадам: бөлшектер

Сізге бұл компоненттер қажет болады:

• 1x шыны банк (мен оларды IKEA -дан аламын)
• 1x SolarGardenJarLight ПХД
• 1x TP4054 заряд реттегіші (IC1)
• 2x резистор, 1M, 0805 (R4, R6)
• 2x резистор, 10М, 0805 (R3, R5)
• 3х резистор, 10k, 0805 (R1, R2, R7)
• 4x конденсатор, 1uF, 0805 (C1, C2, C3, C4)
• 1x жарық диоды, 0805, жасыл (LED1)
• 1x AO3401 MOSFET, P-арна, SOT23 (Q1)
• 1x WS2812 жарық диодты жолақ 3 жарықдиодқа дейін кесілген (метрге 100 жарық диоды)
• 1x ADXL345 акселерометр модулі
• 1х литий батареясы, 500 мАч, көлемі 40х40 мм -ден аспайды
• 1х Күн панелі, 5В немесе 5,5В, 45х45мм немесе 60х60мм

• 1x Arduino Pro Mini (ATmega328P немесе ATmega168P, 5V/16MHz нұсқасы)

Барлық компоненттер aliexpress -те әр түрлі жеткізушілерде қол жетімді. Мен ПХД -ны лас ПХД -де қол жетімді қылдым: оны қара немесе ақ түске тапсырыс беруге болады (сізде 10 ПХД болады). Бөлшектерге 10 данаға тапсырыс беру кезінде бір шамның бағасы шамамен 12 долларды құрайды.

2 -қадам: Arduino -ны төмен қуатқа дайындаңыз

Arduino Pro Mini тыныш токты көп тартады, себебі оның жарық диодты шамы үнемі қосылып тұрады, ал егер кернеу реттегіші қуатты қажет ететін жануар болса, егер біз микро ампер ретімен төмен ток туралы айтатын болсақ. Сіз бұл екі компонентті алып тастауыңыз керек. Ардуино клондарының бірнеше нұсқалары бар. Жоғарыдағы суретте мен жарықдиодты және кернеу реттегішін ең жиі кездесетін нұсқада белгіледім.

Компоненттерді алып тастау үшін дәнекерлеу үтікті қолданыңыз және компоненттерге дәнекерленген көп мөлшерде жағыңыз және оларды жақсы қыздырыңыз. Қажет болса, жастықшаларды дәнекер таяқшамен тазалаңыз. Бүйірлік кескішпен немесе пышақпен компоненттердің қатал күшін жоюға болады. ПХД -ны зақымдамау үшін абай болыңыз.

Қазір эскизді жүктеуге жақсы уақыт. Мен Arduino IDE 1.8.4 нұсқасын қолданамын, бірақ ол кейінгі немесе ескі нұсқаларда жұмыс істеуі керек. Arduino Pro Mini -де USB жоқ, сондықтан UART -тен UART түрлендіргішін пайдалану қажет. Өзіңіздің сүйікті Arduino жеткізушісінен алыңыз немесе оларды aliexpress -те 2 доллардан төмен таба аласыз. Интернетте Pro Mini -ді қалай бағдарламалау керектігі туралы әр түрлі оқулықтар бар. Arduno клондары әрқашан бірдей істік тізбегін қолданбайтынын біліңіз, сондықтан оны қосар алдында сымды қайта тексеріңіз. Сондай -ақ Arduino IDE Tools мәзірінде дұрыс тақта (Arduino Pro Mini) мен дұрыс процессордың таңдалғанына көз жеткізіңіз (ATmega328P немесе ATmega168P, 5В, 16МГц).

3 -қадам: SMD компоненттерін дәнекерлеу

Барлық компоненттерді дұрыс орынға қою үшін жоғарыдағы орналасу суретін қолданыңыз. Компоненттерді анықтаушылар 1 -қадамдағы бөліктер тізімінде.

Егер сізге схема немесе макет қажет болса, сіз бүркіт дизайн файлдарын мына жерден жүктей аласыз.

Кейбір компоненттер өте кішкентай және жаңадан келгендерге дәнекерлеу қиын болуы мүмкін. Мен кішкене шүмегі бар шприцті жастықшаларға дәнекерлеу пастасын қою үшін қолданамын, содан кейін үйдегі қайнататын пластинаның көмегімен компоненттерді қайта дәнекерлеймін, бірақ, әрине, сіз оны дәнекерлегіш пен 0,8 мм (немесе жіңішке) дәнекерлеу сымының көмегімен жасай аласыз.

Барлық компоненттерді дәнекерлегеннен кейін, жұмысыңызды тексеру үшін лупаны қолданыңыз және заряд реттегішінің қысқа тұйықталуын тексеріңіз.

4 -қадам: Arduino -ны дәнекерлеңіз

I2C байланыс протоколымен акселерометрмен байланысу үшін ардуиноның А4 және А5 түйреуіштерін ПХД -ге қосу керек. Бұл түйреуіштер әдетте процессордың жанында (2 -қадамдағы суретті қараңыз), бірақ кейбір клондарда олар шетінде орналасқан және әрқашан бір жерде емес. ПХД дизайны барлық нұсқалармен жұмыс істейді: стандартты нұсқада процессордың жанында түйреуіштері бар, жоғарыда көрсетілгендей түйреуішті қосыңыз.

Басқа нұсқалар үшін А4 және А5 түйреуіштерін ПХД жастықшаларына жалғау үшін сымды қолдануға болады. Дәнекерлеуден кейін сымдарды ұзындығына қарай кесіңіз.

Кейбір ардуино түйреуіш бастарымен бірге келеді, кейбіреулері жоқ. Менің ойымша, тақырыптарды алдымен балабақшадағы құмыра шамына дәнекерлеу, содан кейін Arduino қосу. Тақырыптардың тікелей дәнекерленгеніне көз жеткізіңіз, әйтпесе түйреуіштерді жастықшаларға бекіту қиын болады.

5 -қадам: ПХД аяқталуы

ADXL345 акселерометр модулін дәнекерлеу кезінде оның ПХД параллель болуы маңызды. Мұны қамтамасыз етудің ең жақсы әдісі - бұл модульді ПХД -ге тікелей орналастыру және фотосуреттерде көрсетілгендей түйреуіштің төменгі жағын енгізу. Дәнекерлеуді жоғарыдан қосыңыз, ал төменгі жағындағы тақырыпты кескеннен кейін сол жерге дәнекер қосыңыз.

Бүйірлік кескішпен астыңғы жағындағы барлық түйреуіштерді кесіңіз, содан кейін үшкір түйреуіштердің аккумуляторға еніп кетуіне жол бермеу үшін скотчты үстіне салыңыз.

Соңғы қадам - жарықдиодты жолақты қосу. Жастықтардың полярлығының дұрыстығына көз жеткізіңіз және түйреуіштің бағыттауына назар аударыңыз: жарық диодты жолақтағы көрсеткілерді ПХД көрсеткілеріне сәйкестендіріңіз.

6 -қадам: Күн батареясы мен батарея

Күн панелін «күн» деп белгіленген екі төсемге қосу үшін ұзындығы шамамен 5 см болатын кабельдерді қолданыңыз және плюс пен минус белгілеріне назар аударыңыз.

Дәнекерлеуге болатын соңғы нәрсе - бұл батарея. Бұл жерде өте абай болыңыз: литий батареяларының қуаты көп және егер сіз кездейсоқ іздерді жоғалтсаңыз, ПХД түтінге айналуы мүмкін. Егер жоқ болса, кездейсоқ тұйықталудың алдын алу үшін аккумулятордың оң сымына бірнеше таспа салыңыз. Қара минус кабельді алдымен дәнекерлеңіз, себебі оны дәнекерлеу қиын. Қызыл сымнан қорғаныс таспасын алып, оны дәнекерлеңіз. Батареяны қосқан кезде Arduino тақтасындағы жарық диоды қысқа уақыт ішінде жыпылықтайды.

Егер сіз нобайды Arduino -ға жүктеп қойған болсаңыз, енді ПХД -ны тырнақпен бірнеше рет түрту арқылы жарықты қосуға болады. Егер ол көмектеспесе, мультиметрмен отладтауды бастау керек. Алдымен батареяның кернеуін тексеріңіз. Егер қуат болмаса, ол қорғаныс режимінде болуы мүмкін. Батареяны осы режимнен шығару үшін күн панеліне жарқын жарық беріңіз. Егер бұл көмектеспесе және әлі де қуат болмаса, аккумуляторды ажыратып, қатені тапқанша схеманың көмегімен ПХД -да қысқа тұйықталу немесе ашық тізбектер бар -жоғын тексеріңіз.

7 -қадам: Жарықты аяқтаңыз

Схеманы сәтті сынақтан өткізгеннен кейін, батареяны желімнің немесе екі жақты таспаның көмегімен ПХД төменгі жағына бекітіңіз. Ақ желім сияқты су негізіндегі желімді қолданбаңыз, себебі ол құрғақ болғанша өткізгіш болады. Ең тиімдісі - силикон.

Батареяның үстіне күн панелін бекітіңіз, сонымен қатар желімнің немесе екі жақты таспаның көмегімен электроникадан жасалған сэндвич жасаңыз. Кабельдерді шешіп, тағы да желіммен бекітіп, бәрін құрғатыңыз. Құмыраға орнатпас бұрын оның әлі де жұмыс істейтінін тексеріңіз.

8 -қадам: құмыраны жинаңыз

Шыны ыдысты алыңыз да, күн панелі қақпаққа сәйкес келетініне көз жеткізіңіз. Негізінен ұнаған кез келген құмыраны қолдануға болады, егер ол жоғарғы жағында мөлдір болса және су өткізбесе.

Жақсы желім силикон болып табылады, себебі ол сырттағы жоғары және төмен температураға оңай төтеп бере алады. Неғұрлым мөлдір болса, соғұрлым жақсы, бірақ сәл сүтті жақсы жұмыс істейді, тек ақ немесе сұр силикон алмаңыз. Сіз сондай -ақ эпоксидті қолдана аласыз, бірақ ол жылу әсерінен жарылуы мүмкін.

Силиконды әйнекке салыңыз, содан кейін күн панелімен әйнекке қаратып желімді жарықтандырыңыз. Сыртынан жақсы көрінетініне көз жеткізіңіз, алып тастаңыз, қайталаңыз, егер сіз оны шатастырсаңыз, құрғатыңыз.

Құмыраны күн шуақты жерге қойыңыз. Батареяны толық зарядтау үшін 2-3 күн сәулесі қажет, ал көлеңкеде болса, одан да көп уақыт қажет. Егер жарық қызыл түспен жыпылықтай бастаса, бұл батареяның таусылғанын білдіреді және оны қайта зарядтау үшін көбірек жарық қажет. Егер сіз жарықты қараңғы жерде ұзақ уақытқа (мысалы, бірнеше аптаға) қойсаңыз, батарея өлуі мүмкін және оны ауыстыру қажет, сондықтан оның жеткілікті жарық алатынына көз жеткізіңіз, ол бірнеше жылдар бойы жұмыс істейді.

9 -қадам: пайдаланушы нұсқаулығы

Қосулы

Жарық таңертең автоматты түрде қосылады, егер ол бірнеше минут бойы төмен жарық жағдайын анықтаса және батареяда жеткілікті энергия жинақталған болса. Жарықты қолмен қосу үшін жоғарғы жағын бірнеше рет түртіңіз немесе құмыраны қатты шайқаңыз.

Өшірулі

Шам қолмен қосылған кезде шамамен үш сағаттан кейін автоматты түрде сөнеді. Ол автоматты түрде қосылған кезде батарея шамамен жартысы бос болғанша жұмыс істейді (осылайша оны қолмен қосуға болады). Оны бірден өшіру үшін оны төңкеріп қойыңыз.

Түсті өзгерту

Түсті өзгерту үшін жарықты еңкейту жеткілікті. Түсті өзгертудің үш режимі бар:

1. Жарықтықты өзгерту
2. Түсті өзгертіңіз
3. Түстің қанықтылығын өзгерту

Бұл режимдер арасында ауысу үшін қақпақты бір рет түртіңіз. Сіз неғұрлым қисайсаңыз, соғұрлым тез өзгереді.

Шам режимі

Тұрақты жарық пен жанып тұрған шам режимі арасында ауысу үшін қақпақты екі рет түрту жеткілікті. Шамнан тұрақты режимге ауысқан кезде қанықтылық пен жарықтық әдепкі (максималды) деңгейге қайтарылады.