Solar Shell: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Es tracta d’una actualització a un dels meus projectes de fa dos anys: el conch screamer: https://www.instructables.com/id/Solar-Powered-Conch-Screamer/. El tradicional bufat de la carcassa al capvespre aquí a Maui només mitjançant un microcontrolador. L’elegància del projecte va ser l’energia solar, però la seva independència es va veure minada per la utilitat d’haver de programar la ubicació de la carcassa i el seu fus horari. Això va fer que la construcció d'un per a un amic necessités una preprogramació i una senescència quan la persona es traslladés o es canviessin les zones horàries. També el disseny de l'original consistia en components de ratolí embotits a la closca que finalment van resultar en danys causats per l'aigua i llargues reconstruccions. S’han millorat els microcontroladors amb dispositius de dormir que permeten l’energia i canvien els relés dels transistors.

Pas 1: reuniu els vostres materials

Vaig haver de canviar algunes parts que van millorar el projecte:

1. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board aproximadament 20 dòlars. Un gran tauler que funciona per a tot.

2. DFPlayer: un mini reproductor de MP3 per a Arduino: una placa de so molt petita, petita amb lector de targetes i amplificador en un paquet molt petit DFRobot de 8 dòlars

3. Adafruit DS3231 Precision RTC Breakout - El mòdul RTC perfecte funciona amb un munt de programari durant anys … 13 dòlars

4. Mòdul GPS amb caixa de DFRobot de nou: màquina súper petita molt ràpida i precisa

5. Transistor bipolar NPN (PN2222)

6. Transistor Darlington de potència Tip120

7. 3 resistències 1k

8. Altaveu

9. Bateria lipo: rodona o plana a la vostra elecció

10. TP 4056 - genèric per carregar la bateria des de la cèl·lula solar - econòmic

11. ALLPOWERS 1PC 2,5W 5V 500mAh Mini mòdul de panell solar Sistema solar carregador de cèl·lules epoxi DIY 130x150mm 9 $

12. Interruptor resistent d'encesa / apagat de metall amb anell LED verd - 16 mm d'encesa / apagat verd Adafruit 5 dòlars

Pas 2: demaneu PCB

La millor part de l’aprenentatge de projectes més antics és desenvolupar una nova manera d’afrontar els problemes; el pitjor és que les rates nien de cables que afecten les construccions d’aficionats i l’alegria poc aliat de recuperar el vostre disseny de PCBway (no tinc cap afiliació amb ningú i tinc sense diners per a comandes …) connectant totes les peces i bam funciona (o no funciona). Durant 20 dòlars i una hora de treball a Eagle, els resultats són increïbles.

Pas 3: connecteu-lo

Vaig adjuntar el dibuix del tauler Eagle perquè pugueu treure totes les connexions en lloc d’un mal esquema. Tots els components s’adapten fàcilment a la placa excepte el transistor: el més gran que he muntat a la part posterior per estalviar espai i aconseguir que quedi pla. Tinc uns connectors de cargol (veure fotos) per connectar altaveu, cèl·lula solar, bateria, GPS i canviar a la placa.

Pas 4: construïu-lo

L’estructura és bastant fàcil de muntar. Aconseguiu una closca de cargola de mida legítima; no és impressionant si poseu una petxina petxina al tauler; si falla tota la resta, podeu imprimir-ne una en 3D … i, per tant, barat. Els components i el tauler estaven protegits contra un diluvi amb una funda iPhone modificada i barata per a la platja. El GPS s’envia a la seva pròpia carcassa impermeable, cosa que és agradable. Totes les peces són Shoe Gooed a la part inferior del panell solar i es va col·locar una vora d'alumini pintat per arrodonir l'aparença. No tinc una impressora 3D aquí, de manera que una caixa inferior per a la cèl·lula solar també funcionaria bé. L'altaveu és l'únic component que es llisca a la mateixa carcassa. L'interruptor amb la llum LED es col·loca a la vora de la capa d'alumini o a través de la fusta situada sota la carcassa. Fins ara la construcció ha sobreviscut a diverses fortes tempestes de pluja.

Pas 5: programeu-lo

El codi té moltes parts inquietes. El programa utilitza una biblioteca anomenada Dusk2Dawn que calcula el capvespre quan es passa una ubicació i una zona horària determinades. No hi ha dubte que hi hagi una taula de cerca per a totes les zones horàries disponibles, de manera que, per evitar-ho, he establert una zona horària mitjana de -12 i després faig servir el temps d’activació del botó de rellotge de la configuració inicial per configurar l’RTC. i alarmes posteriors per a la vida del rellotge. Minuts i segons, a més del temps base, es passen al RTC per al seu proper despertar. Utilitza una biblioteca: RTClibExtended.h per fer les alarmes i funciona bé. L’Adafruit ESP 32 permet un ús de son molt baix (uns 50 microAmps) i establir les ubicacions lat i llargues a la memòria permanent després del reinici va ser fàcil amb

Variables RTC_DATA_ATTR. Heu d’utilitzar Serial2 amb aquest dispositiu, ja que el SerialOne està relacionat amb una altra cosa quan obteniu les dades del GPS. El sistema funciona encenent el dispositiu quan es troba al capvespre en una bona ubicació GPS. La potència d’aquest primer arrencament la dóna el transistor a la unitat GPS que s’encén juntament amb el LED de l’interruptor d’alimentació. El GPS troba la vostra ubicació en aproximadament un minut, la registra a la memòria permanent, estableix el rellotge RTC per a la data i l’hora, es desconnecta l’alimentació del GPS i del LED, l’hora de despertar següent s’envia a RTC i l’ESP es queda a dormir deixant només el RTC al poder. En despertar amb un senyal del RTC a un pin 33 que normalment es manté elevat, l'enviament s'envia al mòdul de so per reproduir el seu musical al capvespre i després apagar i reiniciar l'alarma. Utilitza una energia mínima i es pot carregar fàcilment amb el TP 4056 i la cèl·lula solar.

Pas 6: utilitzar-lo

Aquesta és una màquina molt divertida. El cop de caracola al capvespre és popular en moltes comunitats de platges de tot el món: assegut a la cadira Tommy Bahama, la bola de sol davallant darrere d’un núvol es penja recursivament amb imatges al capvespre.