Sistema de campana sense fils: 6 passos (amb imatges)

2025 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2025-01-23 14:38

El problema que soluciona aquest projecte és el següent: a l’institut on treballo, el timbre de canvi de classe no sona prou fort a tot arreu i de vegades provoca alguns problemes. Instal·lar una nova campana de canvi de classe per cable o comprar un sistema de campana sense fils no és possible de moment.

Aquest projecte també pot ser útil per a tothom que necessiti replicar una campana principal en una àrea àmplia sense instal·lar una campana per cable o sense fils, sense gastar molts diners i, per descomptat, feta per vosaltres.

Pensant en una solució i buscant projectes similars, he trobat els següents projectes aquí en instruccions: transmissor de timbre sense fil i receptor de timbre sense fil. Hi havia el que necessitava, però en lloc d’utilitzar microcontroladors PIC, he decidit utilitzar els microcontroladors Arduino i els seus components.

Per tant, vaig proposar al director de l’institut una solució senzilla i senzilla: construir un sistema de campanes sense fil per canviar de classe. La solució és instal·lar tancat a la campana de canvi de classe un dispositiu amb un detector de so controlat per un microcontrolador que envia un senyal a altres estacions receptores amb campanes quan sona la campana de canvi de classe. És fàcil i econòmic.

Vegeu a continuació la solució implementada i com funciona.

Pas 1: Llista de material

La solució implementada es basa en un model mestre / esclau on l'estació mestra o l'estació transmissora s'instal·la a prop de la campana principal de canvi de classe i els esclaus o estacions receptores s'instal·len en diferents llocs. En aquest projecte hem configurat l'estació del sensor de so i només un repetidor de campana, però és possible configurar-ne més. Inicialment, el sistema està configurat per a cinc estacions receptores, però podeu modificar-lo.

Així doncs, el material de l’estació transmissora és el següent:

• Tauler NANO
• Taula d’expansió NANO
• Adaptador NRF24L01
• Antena NRF24L01 +
• Detector de sensor de so
• Alimentació de 5V, 3W

i el material per a cada estació receptora:

• Tauler NANO
• Taula d’expansió NANO
• Adaptador NRF24L01
• Antena NRF24L01 +
• Relleu
• timbre
• Alimentació de 5V, 3W

Pas 2: Com connectar i programar una estació receptora

Una estació receptora escolta contínuament la xarxa sense fils esperant el senyal d'activació enviat per l'estació transmissora manualment o automàticament quan sona la campana principal. Mentre el senyal rep, s’activa el relé per connectar la campana secundària.

Pas 3: Com connectar i programar una estació de transmissor

L'estació transmissora mesura contínuament el nivell de so mitjançant el sensor de so instal·lat a prop de la campana principal per detectar quan sona. Mentre sona la campana principal, envia el senyal d'activació a totes les estacions de recepció. A més, he instal·lat un botó per enviar el senyal d'activació manualment en cas que la campana principal estigui fora de servei. Mentre es prem el botó, l'estació l'envia.

Pas 4: Configuració de l'estació del transmissor

Com podeu veure a la imatge 2, les mesures anteriors i posteriors a la sonorització de la campana principal són estables (150, 149, 151, 149, …), però quan sona la campana principal, les mesures analògiques canvien entre 95 i 281. L’esbós He programat (vegeu la imatge 2 i 3) detectaré automàticament la mesura estable i enviaré un senyal a les estacions receptores quan la diferència, en valor absolut, entre el valor estable i la mesura actual sigui superior a un llindar fix i es mantingui durant diverses lectures.

Per a aquest projecte, aquest valor es fixa en 4 (un 4% més o menys del valor estable) com podeu veure al codi següent.

Per configurar aquest valor, heu de fer el següent:

• Heu de construir l'estació transmissora amb el sensor de so i instal·lar-la a prop del timbre (imatge 1 o imatge 4)
• Descarregueu i carregueu l'esbós "transmitter.ino" (vegeu el pas anterior)

• Comproveu si el led continua encès mentre sona la campana.

  • Si el led està apagat, heu de canviar el llindar ("min_threshold_to_send_signal" del codi següent) per ajustar el sensor de so a la campana i repetir la prova..
  • Si després de diverses proves el led està encès quan sona la campana i s'apaga quan no sona, ja heu acabat la configuració.

Podeu modificar, si ho necessiteu, el temps de retard entre dues mesures ("delay_between_reads") o el llindar de so de nivell màxim per considerar el mateix nivell de so ("max_threshold_to_consider_same_value").

#define delay_between_reads 200

float min_threshold_to_send_signal = 4.0; float max_threshold_to_consider_same_value = 1.0;

Pas 5: instal·lació final