Encenedor de focs artificials controlat per telèfon senzill i econòmic: 4 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Què és això i com funciona?

Aquest és un projecte per a principiants en el qual encendrem focs artificials mitjançant el nostre telèfon amb Bluetooth.

El telèfon activarà l'esdeveniment d'activació, el mòdul bluetooth d'escolta (HC-05) ho comunicarà a un arduino i el mateix arduino activarà un relé. El relé es connectarà a una bateria de LiPo i conduirà el corrent a través d’una cinta de filferro de nicrom cablejat al voltant del firewok / partit. El nichrome s’escalfarà ràpidament i es tornarà vermell i calent provocant els focs artificials.

No sonava tan complicat, oi?

Primer de tot, he d’explicar per què he fet aquest projecte. Hi ha força projectes de focs artificials, per què és diferent. Per tant, crec que els seus avantatges són:

* de baix cost, les peces totals amb la bateria inclosa són inferiors a 20 $ (podeu veure una llista a continuació) si no en teniu

* simplicitat: el projecte es realitzarà amb poca soldadura en una taula de treball i els components es podrien reutilitzar fàcilment. Estimo només una hora de treball al projecte

* un alt nivell de detalls sobre aquest tutorial

* només es pot ampliar a l'encesa múltiple si és necessari (explicaré com), però per començar és només un únic encenedor

Altres avantatges però no tan singulars són:

* seguretat (es pot operar des de la distància), és possible que els focs artificials innocents no siguin perillosos, però només es pot adaptar per a altres més perillosos.

* divertit, doncs només hi ha diversió per crear alguna cosa amb les mans i sou lliure d'adaptar el projecte com vulgueu si sembla senzill (us donaré algunes idees al final)

Com que es tracta d’un tutorial per a principiants, he seleccionat enllaços a informació útil a continuació:

* Com funciona un relé: aquí

* Com funciona el bluetooth: aquí

* Tutorial simple d'arduino bluetooth: aquí

Dit això, comencem!

Pas 1: coses necessàries

Consell: amplieu les imatges per veure-hi les etiquetes descriptives

Parts:

Advertència: els preus poden variar una mica, els que portaven els preus disponibles quan he creat aquest instructiu

1. Arduino pro mini 16Mhz tipus 5V (eBay) 2 $

Qualsevol model arduino farà, he triat aquest perquè és petit i barat. Però és possible que hagueu de soldar els passadors.

2. Mòdul bluetooth HC-05 (eBay) 3,3 $

3. tauleta reduïda (eBay) 72 c

4. cables de pont masculí i masculí i femení (eBay) 1,2 $ x 2 per un munt

només en necessiteu uns quants, però suposo que ja ho teniu

5. Taula de relés de 5V (eBay) 1 $

6. 3 caixa de bateries AAA inclosa (eBay) 1 $, podeu utilitzar qualsevol font d'alimentació que tingui entre 4 i 11 V per estar segur.

7. Bateria LiPo (Hobbyking), o podeu experimentar amb altres bateries, he escollit la LiPo perquè conté molts cops per la seva mida i no correm el perill de danyar-la (pot manejar corrents relativament grans). He triat una bateria amb connector XT-60

8. Cable de nicrom de 0,25 mm (eBay) 2,6 $

9. Connector XP-60 LiPo femella (eBay) 1,2 $

10. Tubs termocontraients o cinta aïllant

11. Una caixa de plàstic amb tapa desmuntable

12. diversos cables

13. Bloc de terminals (eBay) 15c

Suposant que no teniu cap d'aquestes parts, el total serà de 20 $, però els canvis són que tindreu almenys alguns components.

Eines: 1. Soldador per soldar cables als connectors LiPo

2. Talladors de filferro

3. Tornavís petit

4. Cortador

5. Adaptador USB a sèrie FTDI FT232RL per programar l'arduino pro mini

6. Portàtil amb ArduinoIDE instal·lat per programar l'arduino

7. Encenedor si utilitzeu tubs termorretractables

8. Un telèfon intel·ligent capaç de connectar-se al bluetooth (utilitzo un androide a l'exemple) amb un programari bluetooth instal·lat

Habilitats:

Programació bàsica arduino, aquest tutorial pot ser útil.

Pas 2: Muntatge

També he adjuntat un esquema de fritzig en format-p.webp

Realització de la connexió d’alimentació

Així que, si us pregunteu per què he escollit la bateria LiPo, el motiu és que aquest tipus de bateries poden subministrar corrents grans durant períodes curts de temps i es troben en cotxes RC habituals, avions no tripulats, avions, etc. a la casa. He fet algunes mesures i el meu cable de nichrome utilitzarà uns 6 amperes de potència, cosa que significa que podeu utilitzar una bateria LiPo encara més petita. He provat amb un 1300 Mah, però un valor molt més petit pot funcionar. Si us interessa obtenir més informació sobre aquestes bateries, consulteu-la aquí.

Hem de fer el cablejat del connector LiPo al relé i al cable de nichrome.

Primer connectarem el connector LiPo, utilitzem flux de soldadura per soldar un cable de 2 conductors (uns 10 cm).

Utilitzant un tallador i una tira de filferro d’uns 3 mm de cable per un costat i 5 mm per l’altre costat. Talleu el tub de contracció de calor de 2 x 6 mm i introduïu-lo al costat sense aïllar de 3 mm. Soldeu el cable del connector LiPo tal com es mostra a les imatges. A continuació, col·loqueu el tub de contracció de calor per cobrir el metall exposat i, mitjançant un encenedor, escalfeu el tub amb cura per tal que quedi fixat.

A l'altre costat, el cable positiu del cable de 2 conductors entra al relé (ranura central).

S'ha de preparar un altre cable de 2 conductors més llarg, que hauria de ser de 30 cm o més per activar de manera segura els focs artificials. Tireu el cable de 5 mm pels dos costats i, a continuació, inseriu-lo en dos blocs de tires terminals (vegeu les imatges). Aquest cable activarà els focs artificials. En un costat inserirem el fil nichrome més endavant. A l'altre costat el connectarem al relé (terminal +) i, respectivament, directament al LiPo (terminal -). Haureu d’identificar la posició NO (normalment oberta) del relé, aquesta marca al relé amb un bucle no tancat, per contra, la NC (posició normalment tancada) es marcarà amb un bucle tancat, de manera que hauria de ser fàcil de detectar. Mitjançant un fil de 4 cm pelat a banda i banda (també de 5 mm) connecteu el NO (+) del relé a un dels blocs de terminals del cable de 30 cm. El terminal (-) del cable LiPo es connectarà a l’altre bloc de terminals.

Es parla molt, però en realitat és bastant senzill, si us plau vegeu les imatges i quedarà més clar.

Preparació del suport de la bateria

Hem de preparar el suport de la bateria de 3 AAA que estarà endollat a la placa, així que recomano soldar dos pins masculins (com aquests) perquè s’adapti perfectament a la placa. També haurem de tallar un tub encongit de 2 x 5 mm i, després de soldar els passadors mascle, utilitzarem l’encenedor per aïllar el metall nu.

La pissarra

Ara s’hauria de preparar el tauler de control, primer introduïu el microcontrolador i després el mòdul bluetooth.

Mitjançant un connector de placa de connexió home-home, connecteu el bluetooth i els terminals de relé (+) i (-) i, a continuació, connecteu D12 (des del microcontrolador) al terminal HC-05 Tx. Connecteu també D6 (des del microcontrolador) al pin IN del relé. El terminal de la font d'alimentació (3 AAA) es connectarà als pins en brut i a terra.

Dades finals

* Feu un forat al cable de plàstic amb un tallador. Introduïu tots els components a la caixa de plàstic; el cable de 30 cm amb el nicrom en un costat relliscarà per aquest forat.

* Tallar 12 cm de filferro de nicrom. Emboliqueu els focs artificials o feu-hi coincidir unes quantes vegades i, a continuació, connecteu-lo als blocs de tires. He mesurat el corrent necessari per conduir el nichrome en calent i fa uns 6 amperes, per sota del relé de 10 A.

Pas 3: el codi

El codi estableix un mòdul bluetooth de connexió sèrie de programari (per a HC-05).

A continuació, al bucle escolta la connexió en sèrie per a la comunicació entrant (des del telèfon o la tauleta).

Quan es rebi alguna cosa, es comprovarà la validesa de la funció isPinNrValid (hauria de tenir un número de pin del 3 al 9) i, a continuació, activa el pin per a "igniteTime". El temps d'encesa és una constant que he definit inicialment durant 2500 ms; podeu canviar-ho pel que vulgueu, he descobert que els meus focs artificials s'encendrien amb èxit donat aquest interval.

El codi s’ha de penjar al pro mini mitjançant el convertidor USB a TTL.

Haureu de connectar el pin GND, VCC, Rx, Tx i DTR a l’arduino pro mini. A continuació, obriu el port / eines de selecció de programari arduino i el port que feu servir. A continuació, Tools / Board / Arduino Pro o Pro Mini. A continuació, Tools / Board / Processor / ATmega328 (5V 16Mhz). Obriu l'esbós següent i premeu Carrega.

Pas 4: utilitzar-lo i reflexions finals

Per utilitzar el dispositiu, necessitareu un dispositiu compatible amb Bluetooth, que pot ser:

- un telèfon intel·ligent o una tauleta Android / iphone

- un ordinador portàtil amb mòdul bluetooth

- un raspberry pi amb Bluetooth integrat

A la meva demostració he triat una aplicació andoide anomenada Bluetooth Controller. Aquesta aplicació us permet personalitzar els botons que us enviaran dades de sèrie. He creat dos botons anomenats On i On2 que enviaran "5" i "6" respectivament a la sèrie. Però, per descomptat, qualsevol aplicació bluetooth en sèrie funcionarà bé.

D’acord, primer connecteu la bateria LiPo i, a continuació, poseu l’interruptor d’encès al suport de la bateria de 3 x AAA, tanqueu la tapa a la caixa, col·loqueu el foc pirotècnic amb el cable de nichrome, retrocedeu i premeu el botó On2 de l’aplicació per a Android (perquè hem connectat el pin nr 6 al relé).

Algunes idees de millora que us deixo implementar i escriure als comentaris de com ho heu fet:

* Heu notat que he configurat un commutador "On" amb el valor "5" assignat, us deixaré la implementació de diversos relés / focs artificials. Bàsicament necessitareu una caixa més gran i diversos relés connectats, amb cables.

* Una altra idea és tenir una funció de seguretat addicional com un sensor PIR. La manera com funcionaria és quan el sensor detecta moviment, els focs artificials no s’encenen fins i tot si reben un senyal del telèfon.

Per conduir focs artificials amb fusibles si no funcionen directament embolicant el fusible amb el filferro de nichrome, podeu provar-ho amb un llumí. Emboliqueu el cable sobre un cap de llumí i lligueu-lo al fusible o enganxeu-lo. Això hauria de fer el truc.

Espero que us hagi agradat aquest tutorial i espero rebre comentaris. Si us ha agradat el tutorial, podeu subscriure-m’hi aquí i al meu canal de youtube.