Clapper (od angielskiego clap) był popularny w latach 80. i 90. Urządzenie pozwala kontrolować światło zwykłym klaskaniem. Jednak wynalazek nie był doskonały i miał pewne ograniczenia. Klapy zostały wyzwolone przez różne dźwięki i przypadkowo zgasili światła i urządzenia, nie można było również kontrolować więcej niż jednego urządzenia.
Tworząc podobne urządzenie w oparciu o Arduino, pozwala ustawić kod dla każdego urządzenia i eliminuje fałszywe alarmy, będzie też mógł kontrolować kilka gniazd jednocześnie. Każde urządzenie będzie działać na innej sekwencji trzasków.
Arduino zapewni możliwość ustawienia przedziału czasowego włączenia i wyłączenia gniazdka. Na przykład, aby zrestartować router, musisz zaprogramować gniazdko na 10 sekund, a następnie włączyć je ponownie. Lub możesz włączyć ogrzewanie na żądaną liczbę minut, a następnie automatycznie je wyłączyć.
Materiały:
- Arduino Uno
- Tranzystor polowy 1 szt
- Dioda 1 szt
- Kondensator 0,1 uF 1 szt
- Rezystor 10 kOhm 2 szt
- Rezystor 100 kOhm 1 szt
- Mikrofon elektretowy 1 szt
- Przekaźnik 1 szt
- 1 szt. Przełącznik
- Gniazdo 1 szt
- widelec 1 szt
Pierwszy krok Schemat
Obwód sterujący mikrofonu to sam mikrofon, kondensator i dwa oporniki. W tym momencie, gdy mikrofon wychwytuje wibracje dźwięku, zmienia się napięcie wyjściowe. Sygnał jest podawany na wyjście analogowe płyty Arduino i jest tam już przetwarzany.
Moduł przekaźnika zawiera przekaźnik, diodę i MOSFET. Do obwodu dodano tranzystor mocy, ponieważ przekaźnik wymaga więcej prądu niż wytwarza mikrokontroler Arduino. Dlatego sygnał wydany przez płytkę aktywuje tranzystor, z kolei dostarczy zasilanie do przekaźnika, aby go włączyć. Przekaźnik działa jak przełącznik prądu przemiennego i włącza gniazdo zasilania. Elementem blokującym jest dioda, która chroni Arduino przed skokiem napięcia, gdy urządzenie jest wyłączone. Aby nie montować modułu przekaźnika, możesz użyć płyty PowerSwitch Tail lub przemysłowej osłony przekaźnika.
Aby przeprogramować sekwencję klaskania bez modyfikowania kodu, podłącz przełącznik do drugiego styku. Łączy drugi pin z masą w trybie roboczym oraz z napięciem 5 V, aby dokonać zmian w trybie programu.
Krok drugi Kod programu
Kod można pobrać załączony do artykułu bez zmian. W razie potrzeby zmieniane są wartości progowe, które określają czułość czujnika.
Krok trzeci Prototypowy zespół obwodów na płycie chlebowej.
Przed lutowaniem na płytce drukowanej autor montuje projekt na płycie chleba. Daje mu to możliwość wprowadzenia niezbędnych ustawień i zmian w kodzie programu.
Przede wszystkim sprawdza obwód sterowania mikrofonem wraz z mikrokontrolerem. W tym celu diody LED są podłączone do 3, 4 i 5 pinów. Diody LED zapalają się z prawidłową sekwencją wyskakiwania.
Reguluje również czułość mikrofonu. W kodzie programu zmienia się wartość zmiennej progowej.
Gdy autor był pewien, że to urządzenie działa poprawnie, przystąpił do montażu modułu przekaźnika. W tej części obwodu nie są wymagane żadne dodatkowe regulacje.
Uwaga: Nie podłączaj urządzenia do źródła prądu przemiennego, dopóki płyta nie zostanie umieszczona w etui ochronnym.
Czwarty krok. Lutowanie PCB.
Po całkowitym sprawdzeniu działania obwodu jest on lutowany na płytce drukowanej (można zastosować perforację). Następnie płytka jest podłączana do Arduino za pomocą zworek drutowych.
Krok piąty Instalowanie komponentów w podwoziu.
Obudowa tego urządzenia musi być izolowana elektrycznie, ponieważ napięcie 120 VAC (napięcie gniazd w kraju autora) jest bardzo niebezpieczne.
Aby naprawić tablicę wewnątrz, autor używa gorącego kleju.
W przypadku musisz wyciąć otwory na kable. Kable i wyłącznik są na swoim miejscu, ich pozycja jest zaznaczona po obu stronach. Używając pilnika do cienkich nacięć, wycinaj otwory nieco większe niż średnica drutów. Kolejne gniazdo jest przeznaczone dla przełącznika. Druty z przełącznikiem są umieszczane w przygotowanych dla nich miejscach i mocowane za pomocą gorącego kleju, po czym obudowa jest zamykana.
Jeśli czujnik nie działa, konieczne może być wywiercenie większej liczby otworów, aby dźwięk lepiej docierał do mikrofonu.
Krok szósty Zarządzanie urządzeniami.
Teraz najciekawsza część pod koniec wykonanych prac. Podłączone jest urządzenie elektryczne i generowana jest zakodowana sekwencja trzasków. Możesz aktywować gniazdko nie tylko trzaskiem, ale także innym hałasem przekraczającym wartość progową. Domyślnie w kodzie testowym sekwencja klaśnięć jest podobna do „walca psa”. W tym kodzie urządzenie powinno włączyć się na 10 sekund, a następnie wyłączyć automatycznie. Kod można modyfikować niezależnie, na przykład w celu zwiększenia czasu włączenia, wszystko zależy od twoich preferencji.
Z uwagi na fakt, że gniazdko jest aktywowane przez określoną sekwencję trzasków, umożliwia to sterowanie kilkoma gniazdkami za pomocą jednego mikrokontrolera. Możliwe jest również sterowanie kilkoma modułami przekaźnikowymi. Istnieje możliwość zasilania obwodu głównego ze źródła prądu przemiennego za pomocą konwertera USB 5 V zainstalowanego wewnątrz obudowy. Należy pamiętać, że wszystkie połączenia muszą być bezpiecznie izolowane.
Wideo z montażem i obsługą urządzenia: