Оглавление:
2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-13 06:58
Что это такое и как это работает?
Это проект для начинающих, в котором мы будем зажигать фейерверк с помощью телефона с поддержкой Bluetooth.
Телефон вызовет событие срабатывания, слушающий модуль Bluetooth (HC-05) сообщит об этом на Arduino, а сам Arduino вызовет реле. Реле будет подключено к LiPo батарее и будет пропускать ток через ленту из нихромового провода, проложенную вокруг зажигалки / спички. Нихром быстро нагреется и станет красным и горячим, что вызовет фейерверк.
Звучит не так уж сложно, правда?
Прежде всего, мне нужно объяснить, почему я сделал этот проект. Есть довольно много проектов фейерверков, чем это отличается. Итак, я думаю, что это преимущества:
* низкая стоимость, общая стоимость запчастей с аккумулятором составляет менее 20 $ (вы можете увидеть список ниже), если у вас нет запчастей
* простота: проект будет выполнен с небольшой пайкой на макетной плате, и тогда компоненты можно будет легко использовать повторно. Я оцениваю всего час на работу над проектом
* высокий уровень детализации этого урока
* может быть расширен до многократного розжига только в случае необходимости (объясню, как), но для начала это всего лишь один воспламенитель
Другие преимущества, но не столь уникальные:
* безопасность (вы можете управлять им на расстоянии), невинный фейерверк там может быть не опасным, но его можно адаптировать для более опасных с помощью только спички!
* весело, что ж, создавать что-то своими руками можно только весело, и вы можете адаптировать проект по своему усмотрению, если он кажется простым (в конце я дам вам несколько идей)
Поскольку это руководство для начинающих, я выбрал ссылки на полезную информацию ниже:
* Как работает реле: здесь
* Как работает блютуз: здесь
* Простое руководство по Bluetooth Arduino: здесь
При этом давайте начнем!
Шаг 1: необходимые вещи
Совет: увеличьте изображения, чтобы увидеть на них описательные надписи.
Части:
Предупреждение: цены могут немного отличаться, на них указаны цены, доступные на момент создания этой инструкции.
1. тип arduino pro mini 16Mhz 5V (eBay) 2 $
Подойдет любая модель Arduino, я выбрал эту, потому что она маленькая и дешевая. Но вам, возможно, придется припаять контакты.
2. Bluetooth-модуль HC-05 (eBay) 3.3 $
3. небольшой макет (eBay) 72 c
4. Перемычки папа-папа и папа-мама (eBay) 1,2 $ x 2 за пучок
вам нужно всего несколько, но я предполагаю, что у вас уже есть это
5. Плата реле 5В (eBay) 1 $
6. Закрытый батарейный отсек 3 AAA (eBay) 1 $ в целях безопасности вы можете использовать любой источник питания с напряжением от 4 до 11 В.
7. LiPo батарея (Hobbyking), или вы можете поэкспериментировать с другими батареями, я выбрал LiPo, потому что он обладает большой мощностью для своего размера, и мы не рискуем повредить его (он может выдерживать относительно большие токи). Выбрал аккумулятор с разъемом XT-60
8. Нихромовая проволока 0,25 мм (eBay) 2,6 $
9. XT-60 гнездовой LiPo разъем (eBay) 1.2 $
10. Термоусадочная трубка или изолента.
11. Пластиковая коробка со съемной крышкой.
12. разные провода
13. Клеммная колодка (eBay) 15c
Предполагая, что у вас нет ни одной из этих частей, общая сумма составит 20 долларов, но изменения заключаются в том, что у вас будет хотя бы некоторые из компонентов.
Инструменты: 1. Паяльник для пайки проводов к разъемам LiPo
2. Кусачки
3. Маленькая отвертка.
4. Резак
5. Переходник с USB на последовательный FTDI FT232RL для программирования arduino pro mini.
6. Ноутбук с установленным ArduinoIDE для программирования Arduino.
7. Легче, если вы используете термоусадочную трубку.
8. Смартфон с возможностью подключения по Bluetooth (в примере я использую Android) с установленным программным обеспечением Bluetooth.
Навыки и умения:
Основы программирования на Arduino, это руководство может быть полезно.
Шаг 2: Сборка
Я также прикрепил схему фрицига в формате-p.webp
Подключение питания
Итак, если вам интересно, почему я выбрал LiPo аккумулятор, причина в том, что этот тип аккумуляторов может обеспечивать большие токи в течение коротких периодов времени, и они встречаются в обычных радиоуправляемых автомобилях, дронах, самолетах и т. Д. Так что у вас может быть одна кладка. в доме. Я сделал несколько измерений, и моя нихромовая проволока будет потреблять около 6 ампер мощности, что означает, что вы можете использовать еще меньшую батарею LiPo. Я тестировал 1300 мАч, но может работать и гораздо меньшее значение. Если вас интересует дополнительная информация об этих батареях, проверьте ее здесь.
Нам нужно сделать проводку разъема LiPo к реле и к нихромовому проводу.
Сначала мы подключим разъем LiPo, мы используем паяльный флюс, чтобы припаять двухжильный кабель (около 10 см).
С помощью ножа и инструмента для зачистки проводов зачистите примерно 3 мм кабеля с одной стороны и 5 мм с другой стороны. Отрежьте термоусадочную трубку 2 x 6 мм и вставьте ее с неизолированной стороны 3 мм. Припаяйте кабель к разъему LiPo, как показано на рисунках. Затем поместите термоусадочную трубку так, чтобы она закрывала оголенный металл, и, используя зажигалку, осторожно нагрейте трубку, чтобы она зафиксировалась на месте.
С другой стороны, положительный провод двухжильного кабеля входит в реле (средний разъем).
Необходимо подготовить еще один более длинный двухжильный кабель, он должен быть не менее 30 см для безопасного срабатывания фейерверка. Зачистите провод по 5 мм с обеих сторон, а затем вставьте в две клеммные колодки (см. Рисунки). Этот кабель вызовет фейерверк / матч. С одной стороны мы вставим нихромовую проволоку позже. С другой стороны мы подключим его к реле (клемма +) и, соответственно, напрямую к LiPo (клемма -). Вам нужно будет определить положение реле NO (нормально разомкнутое), это отметка на реле с незамкнутым контуром, в отличие от NC (нормально замкнутое положение) будет помечено замкнутым контуром, поэтому его будет легко обнаружить. Используя 4-сантиметровый с обеих сторон зачищенный (также 5-миллиметровый) провод, подключите NO (+) реле к одной из клеммных колодок 30-сантиметрового кабеля. Клемма (-) провода LiPo будет подключена к другой клеммной колодке.
Об этом много говорят, но на самом деле это довольно просто. Пожалуйста, посмотрите изображения, и все будет более четко.
Подготовка держателя батареи
Нам нужно подготовить держатель для 3 батареек AAA, который будет вставлен в макетную плату, поэтому я рекомендую припаять два штыря (например, эти), чтобы он аккуратно вошел в макетную плату. Нам также нужно будет вырезать термоусадочную трубку 2 x 5 мм, а после пайки штырьков мы будем использовать зажигалку для изоляции оголенного металла.
Макетная плата
Теперь нужно подготовить макетную плату, сначала вставьте микроконтроллер, затем модуль bluetooth.
Используя разъем «папа-папа» на макетной плате, подключите bluetooth и клеммы реле (+) и (-), затем подключите D12 (от микроконтроллера) к клемме HC-05 Tx. Также подключите D6 (от микроконтроллера) к контакту реле IN. Клемма источника питания (3 AAA) будет подключена к контактам raw и заземления.
Заключительные детали
* С помощью резака проделайте отверстие в пластиковом корпусе коробки. Вставьте все компоненты в пластиковую коробку, 30-сантиметровая проволока с микромом на одной стороне пройдет через это отверстие.
* Отрежьте 12 см нихромовой проволоки. Оберните фейерверк или спичку несколько раз, а затем подключите его к клеммным колодкам. Я измерил ток, необходимый для нагрева нихрома, и он составляет около 6 ампер, что ниже номинального тока реле на 10 А.
Шаг 3: Код
Код устанавливает программное последовательное соединение (для HC-05) модуля bluetooth.
Затем в цикле он прослушивает последовательное соединение для входящей связи (с телефона или планшета).
Когда что-то получено, оно будет проверено на достоверность в функции isPinNrValid (номер вывода должен быть от 3 до 9), а затем он переключает вывод на "igniteTime". Время зажигания - это константа, изначально определенная мной на 2500 мс, вы можете изменить ее на все, что захотите, я обнаружил, что мой фейерверк успешно воспламенится с заданным интервалом.
Код должен быть загружен в pro mini с помощью конвертера USB в TTL.
Вам нужно будет подключить контакты GND, VCC, Rx, Tx и DTR к arduino pro mini. Затем откройте программное обеспечение arduino, выберите инструменты / порт и любой порт, который вы используете. Затем Инструменты / Плата / Arduino Pro или Pro Mini. Затем Инструменты / Плата / Процессор / ATmega328 (5V 16Mhz). Откройте скетч ниже и нажмите "Загрузить".
Шаг 4: Использование и заключительные мысли
Для использования устройства вам понадобится последовательное устройство с поддержкой Bluetooth, которое может быть:
- смартфон или планшет android / iphone
- ноутбук с модулем bluetooth
- Raspberry Pi со встроенным bluetooth
В своей демонстрации я выбрал приложение для Android под названием Bluetooth Controller. Это приложение позволяет настраивать кнопки, которые будут отправлять последовательные данные. Я создал две кнопки, названные On и On2, которые будут отправлять "5" и "6" соответственно через серийный номер. Но, конечно, подойдет любое последовательное приложение Bluetooth.
Хорошо, сначала подключите батарею LiPo, затем установите переключатель Вкл на держателе батарей 3 x AAA, закройте крышку коробки, установите фейерверк на место с помощью нихромовой проволоки, верните назад и нажмите кнопку On2 в приложении для Android (потому что мы подключили контакт № 6 к реле).
Некоторые идеи по улучшению, которые я оставляю вам для реализации, и напишите в комментариях, как вы это сделали:
* Вы заметили, что я установил переключатель «Вкл.» С присвоенным значением «5», я оставлю реализацию нескольких реле / фейерверков для вас. В основном вам понадобится коробка большего размера и несколько подключенных реле с проводами.
* Другая идея - иметь дополнительную функцию безопасности, такую как датчик PIR. Как это будет работать, когда датчик обнаруживает движение, фейерверк не загорается, даже если они получают сигнал от телефона.
Чтобы запустить фейерверк с предохранителями, если они не работают напрямую, обернув предохранитель нихромовой проволокой, вы можете попробовать спичку. Оберните проволоку спичечную головку и привяжите спичечную головку к предохранителю или приклейте. Это должно помочь.
Надеюсь, вам понравился этот урок, и я жду отзывов! Если вам понравился урок, вы можете подписаться на меня здесь и на моем канале YouTube.