Детектор присутствия встряхивания: 3 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

В этом проекте мы собираемся сделать устройство, которое будет подавать сигнал тревоги, если кто-то трясет подарком / коробкой. Я получил эту идею, когда мы получили по почте посылку на Рождество. Чтобы попытаться угадать, что в нем было, мы, конечно, встряхнули его, как и все, чтобы посмотреть, смогут ли они понять, что внутри. В этом проекте мы создадим фальшивый подарок, чтобы положить его под елку, и если кто-то попытается украдкой встряхнуть, чтобы посмотреть, что внутри, он включит будильник.

Запасы:

• (1) ELEGOO Mega 2560 Project Самый полный окончательный стартовый комплект с учебным пособием, совместимым с Arduino IDE - Amazon, не аффилированный.

  • Контроллер MEGA 2560
  • GY-521 IMU
  • Активный зуммер
  • Прототип щита
  • Малый Breaboard
  • Перемычка
  • Аккумулятор 9 В

Шаг 1: Сборка и подключения

Для этого проекта я решил использовать щит для прототипирования с приклеенным к нему макетом. Я решил использовать макетную плату вместо точек пайки, чтобы мне было легче повторно использовать эти компоненты, поскольку это не будет постоянной установкой. Думал, что щит прототипа имеет метки на печатной плате для заголовков, после того, как макетная плата была включена, эти метки было невозможно увидеть. Именно тогда я заметил шелкографию сбоку от заголовков на Mega, что позволяет легко узнать, где вы устанавливаете соединения в любое время.

Подключения проводов следующие…

IMU (VCC) - Arduino (3V3)

IMU (земля - Arduino (земля)

IMU (SCL) - Arduino (SCL / контакт 21)

IMU (SDA) - Arduino (SDA / контакт 20)

Зуммер (+) - Arduino (вывод 11)

Зуммер (-) - Arduino (GND)

У IMU есть несколько дополнительных соединений, которые я не использовал, так как мне нужны были только основные данные. Существует адресный контакт, который можно использовать для установки другого адреса для I2C, если вы используете несколько таких устройств. Также имеется вывод прерывания, который можно использовать, а также некоторые проходные для шины I2C.

Эти активные зуммеры довольно громкие и поставляются с защитной лентой поверх них. Если оставить эту ленту включенной, звук зуммера будет терпимым. После того, как вы удалите кассету, долго ее слушать неинтересно. Я не уверен, насколько сильно загружен этот зуммер, но он привлечет ваше внимание из следующей комнаты, когда сработает. Согласно приложению шумомера на моем телефоне, это около 70 дБ.

Шаг 2: Образец кода

Основной частью этого проекта является плата IMU, основанная на MPU-6050, который является устройством I2C. Для Arduino ID эти типы устройств обычно реализуются с использованием библиотеки Wire, которая обрабатывает связь I2C. Как я понял, нет необходимости заново изобретать колесо или переписывать код, который использовался и тестировался раньше.

Я начал с примера проекта из комплекта Elegoo для чтения данных из IMU. Эта программа считывала все данные акселерометра, гироскопа и температуры с датчика, сохраняла их в переменной, а затем отображала их через последовательный монитор. Я просто добавил пороговое значение для данных акселерометра и сравнил данные акселерометра X и Y с этим значением, чтобы решить, было ли обнаружено «дрожание».

При обнаружении тряски зуммер включается / выключается. Зуммер будет продолжать звучать до тех пор, пока не разрядится аккумулятор или не произойдет сброс контроллера. Я подумал о добавлении процедуры, которая позволила бы вам установить коробку в определенной ориентации на некоторое время и сбросить зуммер. Тогда я решил, что раздражало бы просто без сброса и бесконечного гудения!

Шаг 3: Подведение итогов и идеи по расширению

Чтобы в буквальном смысле завершить этот проект, я использовал двустороннюю ленту из пеноматериала на дне MEGA, чтобы прикрепить его к дну картонной коробки. Лента из пеноматериала имеет некоторую толщину, поэтому паяные соединения коллекторов не препятствуют прилипанию платы. В комплект Elegoo также входила батарея на 9 В и разъем с цилиндрическим разъемом на конце для прямого подключения к MEGA. Это используется для того, чтобы, конечно, у вас не было очевидного источника энергии, и никто не узнал бы, что это не настоящий подарок. Как только все будет установлено в коробке, просто закройте ее и заверните, как любой другой подарок!

Некоторые другие дополнения к этому проекту, о которых я подумал, заключались в использовании вибромотора, чтобы подарок «оживал» в руках людей и начинал трястись. Это могло обеспечить лучшую реакцию, чем просто зуммер.

Более громкий зуммер всегда является желательным обновлением, но я также думаю, что было бы здорово иметь один из этих звуковых модулей MP3, чтобы вы могли воспроизводить некоторые предварительно записанные фразы или видеоклипы, если коробку трясут.

Беспроводная связь с помощью модуля Wi-Fi, который может отправлять вам сообщения, когда посылка нарушается.

Модифицированная версия с датчиками движения по бокам, чтобы отпугнуть питомца, который слишком любопытен с подарками. У нас есть проблема с собакой, которая любит воровать подарки из-под нашей елки и выносить их на улицу.

Я надеюсь, что это руководство дало вам некоторое представление о том, что вы можете делать с этими датчиками. Не стесняйтесь обращаться с любыми вопросами!