Interruptor intel·ligent sense tacte: 8 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

La necessitat de distanciament social i pràctiques sanitàries segures, com ara l’ús de desinfectants després d’utilitzar entorns públics com aixetes, interruptors, etc., és molt essencial per reduir la propagació del coronavirus. Per tant, hi ha una necessitat immediata en la innovació que implica els activadors sense tacte per facilitar accions com activar aixetes, interruptors, etc.

En aquest projecte, voldria parlar de la meva idea sobre un prototip per activar l’interruptor mitjançant un sensor de proximitat. Les coses a tenir en compte a l’hora de dissenyar alguna cosa que ajudi durant aquesta difícil situació és principalment tenir canvis infraestructurals molt menys existents. Per tant, la solució hauria de ser una modificació i possiblement es pot instal·lar en una centraleta per activar l’interruptor en funció del gest de la mà o de la presència en funció de la sensibilitat. Les principals característiques inclouen:

• 200 hores de durada de la bateria,
• Càmera de seguretat que fa una foto d'una persona que entra a l'habitació
• Dormir profundament per estalviar bateria.
• Portàtil.
• Enviament d’alertes per correu electrònic

Subministraments

1. El sensor de proximitat [estic fent servir el KEMET SS-430] pot ser qualsevol sensor de proximitat

2. ESPCam32 per a la captura i enviament de fotos

3. Bateria de ions de Li 1000mAh

4. USB: carregador de ions de Li TP4056

5. Augmenta el circuit de 3,7 V a 5 V

6. Resistències 10k i 1k

7. BC547 Transistor

8. Servomotor SG90

9. Arduino pro mini

Pas 1: Comencem

Al nostre projecte, el sensor no és res més que un petit sensor de proximitat de KEMET, SS-430

Les dades del sensor tindran un impuls de rellotge de 2 200 ms, tal com es mostra a la figura.

A la figura anterior, els 2 polsos de 200 ms són els que mostren presència humana, es formen altres polsos de rellotge a causa d'un fals desencadenament. Aquest fals desencadenament es va produir des que estava experimentant amb el sensor nu sense lents ni cap altra tapa. S'ha reduït dràsticament l'activació falsa després d'utilitzar el gabinet de plàstic per assegurar el sensor.

Pas 2: anem a provar al tauler de pa

Per a la prova, acabo d’utilitzar un microcontrolador (Arduino Uno) i el sensor i un LED. Després d’hores de llegir els valors del sensor al monitor sèrie i calibrar-lo, vaig arribar amb un petit codi per detectar correctament la presència d’un ésser humà al davant.

Pas 3: Connexió d'un Servo a ESP32Cam a Servo

Amb el nombre limitat de pins disponibles a la càmera ESP32, vaig haver d’utilitzar el temporitzador 2 i GPIO2 per conduir el servo i GPIO13 per a la funcionalitat de despertar mitjançant el sensor de proximitat Kemet SS-430.

La raó per utilitzar la càmera ESP32 és fer una foto i passar al mode de repòs quan la persona entra a l'habitació o al lloc no autoritzat. La imatge es desarà a

Targeta SD. Per actuar immediatament contra l'intrús, l'ESP32 enviarà un correu electrònic a l'identificador de correu electrònic preconfigurat. Per a això, cal instal·lar la biblioteca del client de correu ESP32. Aneu a gestionar biblioteques a Arduino IDE i cerqueu el client de correu ESP32 i descarregueu-lo. Necessitareu un identificador de correu electrònic que funcioni amb les credencials que cal introduir al codi i, posteriorment, haureu d’habilitar les aplicacions menys segures. És millor crear un nou ID de Gmail per a aquest projecte.

Pas 4: Prova de la prova del concepte

Per obtenir una visió més simple i explota del projecte, vaig pensar a muntar les coses en fulls acrílics de manera modular.

Allà la caixa de plàstic del sensor ajuda a reduir els falsos desencadenants. Com que la càmera ESP es queda en repòs després de fer fotos, no puc realitzar operacions de condicionament del senyal digital a la càmera ESP32. Per tant, he afegit un altre microcontrolador per reduir el disparador fals i el condicionament del senyal i també per conduir el servomotor.

Podeu utilitzar esp32 o un altre microcontrolador.

Pas 5: esquemes finals

El senyal del sensor piroelèctric s’alimenta al transistor en una configuració de col·lector obert, una vegada que arriba el senyal, el transistor s’activa com a interruptor i, per tant, connecta GPIO 13 a terra i desperta la càmera ESP32

Als dipòsits de codis, el codi Pyrolight juntament amb camera_pins.h és per a la resta de càmeres ESP32. 2 codis són per provar amb Arduino pro mini.

Podeu trobar esquemes detallats i Kicad PCB al dipòsit GitHub.

De fet, havia encarregat PCB a la Xina per a aquest projecte, però no el vaig rebre a temps a causa del brot de coronavirus. Així que vaig haver d’utilitzar un convertidor d’impuls i un mòdul TP4056.

Pas 6: Alerta d’intrusos

Quan hi havia un intrús a les rodalies del sensor, es va despertar del son fent una foto i va enviar un correu amb un fitxer adjunt.

Així és com es veu el correu. Tot això només es pot fer gràcies a un sensor de proximitat. Com que tot el dispositiu funciona amb bateria, ens permet transportar-lo a qualsevol lloc. i crear el nostre propi entorn intel·ligent i segur. Podeu imprimir un recinte en 3D perquè s’adapti a l’electrònica segons sigui necessari.

Aquí hi ha un bon disseny: enllaç

Pas 7: vídeo de treball:

Vaig fer un escut de PCB adequat per a la placa de càmera esp32 amb USB a UART i connectors per al servo i el sensor piro. A continuació, podeu trobar els fitxers Gerber al meu repositori de Github.

Github

Pas 8: Millores futures

1. Dissenyar una funda impresa en 3D perquè el projecte sembli un producte

2. Millorar el rendiment de la bateria

3. Circuit de condicionament del senyal analògic en lloc d’un microcontrolador secundari.