Зуммер с дистанционным управлением для бюро находок: 4 шага

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Эта двухэлементная схема состоит из зуммера и контроллера. Прикрепите зуммер к предмету, который вы часто теряете, и используйте кнопку и ручку регулировки громкости на контроллере, чтобы активировать зуммер, когда предмет теряется.

Зуммер и контроллер обмениваются данными по беспроводной сети с помощью радиопередатчика и приемника 434 МГц, а код использует библиотеку Virtual Wire.

Запасы

2 x Teensy (или Arduino и т. Д.)

2 разъема / разъема для Teensy - я использовал 4 разъема DIP, аналогичный PRT-07939 от Sparkfun, и разрезал их посередине. Вы также можете использовать женские заголовки.

1 радиопередатчик 434 МГц: WRL-10534 от Sparkfun

1 радиоприемник 434 МГц: WRL-10532 от Sparkfun

1 х пьезозуммер - любой будет работать, если он совместим с 3V3, я использовал COM-13940 от Sparkfun

1 кнопка - подойдет любая, я использовал кнопку для монтажа на панель, аналогичную COM-11992 от Sparkfun

1 поворотный потенциометр - подойдет любой, я использовал крепление на панель 3310Y-001-502L-ND от Digikey

2 батареи по 9 В

2 разъема для батарей 9 В с защелкой

2 линейных регулятора на 5 В - я использовал то, что у меня было, детали № UA7805C и LM78L05

1 х большой (~ 1000 мкФ) конденсатор

В 3 раза меньшие конденсаторы - я использовал 0,47, 0,1 и 0,01 мкФ, так как это рекомендовано в технических описаниях моих линейных регуляторов.

1 резистор, используемый в качестве выталкивающего элемента для кнопки. Я использовал 1,2К, можно было и побольше для экономии энергии.

2 макета для тестирования схемы

2 монтажные платы или паяемые макеты для финальной схемы

Проволока, паяльник, припой

3D-принтер + нить для футляра (опционально)

Шаг 1: макет схемы

Следуйте схеме, чтобы собрать схему на макетной плате.

Я решил использовать Teensy для кодирования и декодирования радиосигнала, так как это то, что у меня было под рукой, но если вы хотите минимизировать пространство или текущее потребление, то микросхемы HT-12E IC, показанные в таблице данных, могут быть предпочтительнее.

Важно использовать контакты 11 и 12 на устройстве teensy для подключения к радиомодулям, так как это то, что по умолчанию использует библиотека виртуальных проводов. Другие контакты можно менять местами в соответствии с вашими потребностями, если вы обновите код в разделе настройки.

Три конденсатора меньшего размера предназначены для фильтрации шин питания. Они не являются полностью необходимыми, но помогут повысить надежность, обеспечивая стабильное напряжение для Teensy, радиоприемника и передатчика.

Конденсатор большего размера используется в качестве фильтра нижних частот, чтобы преобразовать выход ШИМ миниатюрного устройства в постоянное напряжение, приемлемое для зуммера pizeo. Это очень важно, потому что пьезозуммеры не предназначены для работы с ШИМ-сигналом переменного тока. Однако в этом конденсаторе нет необходимости, если у вас нет пьезо-динамика, такого как Sparkfun COM-07950, который предназначен для работы с прямоугольной волной.

Антенны должны быть подходящей длины для достижения наилучшего сигнала. Длина 17 см рассчитана как четверть длины волны радиоволны 434 МГц, которая достигает резонанса. В качестве альтернативы вы можете построить антенну с загрузочной катушкой, такую как это руководство, но я этого не пробовал.

Шаг 2: запрограммируйте Teensy's

Мой код доступен на GitHub здесь:

github.com/rebeccamccabe/radio-buzzer

Для приемника и передатчика есть отдельный код.

В коде передатчика вам, возможно, придется настроить минимальную и максимальную громкость и переменные чтения горшка до тех пор, пока диапазон громкости не будет соответствовать вашему конкретному сочетанию потенциометра и зуммера. Напряжение постоянного тока, приложенное к зуммеру, будет vol / 255 * Vref, где Vref равно 3,3 В для малюсенького, а vol рассчитывается в коде на основе показаний потенциометра.

В коде я использовал несколько приемов энергосбережения для Teensy, описанных здесь. Без этих уловок цепь зуммера и цепь управления потребляли по 40 мА каждая, даже когда кнопка не была нажата, поэтому стандартная батарея на 9 В разрядится всего через ~ 12 часов.

Шаг 3: припаяйте схему

Как только схема заработает на макетной плате, пора припаять ее на перфокарт.

Я выложил компоненты с учетом того, как я хочу, чтобы схемы поместились в коробку, которую я бы распечатал на 3D-принтере. Я прикрепил компоненты для монтажа на панели к передатчику (горшок и кнопка) с помощью проводов, чтобы у них было пространство для вертикальных маневров для размещения коробки в сборе.

Обязательно оставьте место для батареек, а также имейте в виду, что линейные регуляторы 5V будут нагреваться.

Перед пайкой я пропаял провода зажимов батарейки 9 В и антенн через отверстия в монтажной плате, чтобы снять напряжение. Точно так же я добавил горячий клей на контакты потенциометра в качестве заменителя герметика.

Шаг 4: соберите и начните использовать

Установите схемы в коробки, напечатанные на 3D-принтере. На коробке зуммера (желтой) я установил электронику, используя вставки из термостата, которые плавятся в пластик при помощи паяльника. На блоке управления (белый) цепь подключается через компоненты для монтажа на панель, поэтому я не использовал вставки для термоустановок, чтобы избежать чрезмерных ограничений.

Прикрепите зуммер к предмету, который обычно теряют, например, к рюкзаку или куртке. В следующий раз, когда предмет будет утерян, его можно будет легко найти, включив зуммер.