Accenditore per fuochi d'artificio controllato dal telefono semplice ed economico: 4 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Cos'è questo e come funziona?

Questo è un progetto per principianti in cui accenderemo fuochi d'artificio utilizzando il nostro telefono abilitato Bluetooth.

Il telefono attiverà l'evento di attivazione, il modulo bluetooth di ascolto (HC-05) lo comunicherà a un arduino e l'arduino stesso attiverà un relè. Il relè sarà collegato a una batteria LiPo e guiderà la corrente attraverso un nastro di filo di nichelcromo cablato attorno al wok/fiammifero. Il nichelcromo si riscalderà rapidamente e diventerà rosso e caldo innescando i fuochi d'artificio.

Non sembrava così complicato vero?

Prima di tutto, devo spiegare perché ho realizzato questo progetto. Ci sono parecchi progetti di fuochi d'artificio là fuori, perché è diverso. Quindi penso che i vantaggi siano:

* basso costo, le parti totali con la batteria inclusa sono inferiori a 20 $ (puoi vedere un elenco sotto) se non hai parti

* semplicità: il progetto verrà realizzato con poche saldature su breadboard e i componenti potranno poi essere facilmente riutilizzati. Stimo solo un'ora di lavoro sul progetto

* un alto livello di dettagli su questo tutorial

* può essere esteso all'accensione multipla solo se necessario (ti spiego come) ma per cominciare è solo un singolo accenditore

Altri vantaggi ma non così unici sono:

* sicurezza (puoi azionarlo a distanza), i fuochi d'artificio innocenti potrebbero non essere pericolosi ma possono essere adattati per quelli più pericolosi con solo un fiammifero!

* divertente, beh c'è solo divertimento nel creare qualcosa con le tue mani, e sei libero di adattare il progetto come desideri se sembra semplice (ti darò alcune idee alla fine)

Poiché questo è un tutorial per principianti, ho selezionato i collegamenti ad alcune informazioni utili di seguito:

* Come funziona un relè: qui

* Come funziona il bluetooth: qui

* Semplice tutorial bluetooth arduino: qui

Detto questo cominciamo!

Passaggio 1: cose necessarie

Suggerimento: ingrandisci le immagini per visualizzare le etichette descrittive su di esse

Parti:

Avvertenza: i prezzi potrebbero variare un po', quelli indossavano i prezzi disponibili quando ho creato questo istruibile

1. tipo arduino pro mini 16Mhz 5V (eBay) 2$

Qualsiasi modello Arduino andrà bene, ho scelto questo perché è piccolo ed economico. Ma potrebbe essere necessario saldare i pin.

2. Modulo bluetooth HC-05 (eBay) 3.3$

3. breadboard piccola (eBay) 72 c

4. Ponticelli maschio-maschio e maschio-femmina (eBay) 1.2 $ x 2 per un mazzo

te ne servono solo alcuni ma presumo che tu lo abbia già

5. Scheda relè 5V (eBay) 1$

6. 3 Custodia per batterie AAA inclusa (eBay) 1$ è possibile utilizzare qualsiasi fonte di alimentazione che abbia tra 4 e 11 V per essere sicuri.

7. Batteria LiPo (Hobbyking), o puoi sperimentare con altre batterie, ho scelto la LiPo perché è molto potente per le sue dimensioni e non corriamo il rischio di danneggiarla (può gestire correnti relativamente grandi). Ho scelto una batteria con connettore XT-60

8. Filo di nichelcromo da 0,25 mm (eBay) 2,6 $

9. Connettore LiPo femmina XT-60 (eBay) 1.2$

10. Guaina termorestringente o nastro isolante

11. Una scatola di plastica con coperchio staccabile

12. vari fili

13. Morsettiera (eBay) 15c

Supponendo che tu non abbia nessuna di queste parti, il totale sarà di 20 $, ma le modifiche sono che avrai almeno alcuni dei componenti.

Strumenti:1. Saldatore per saldare i fili ai connettori LiPo

2. Tagliafili

3. Piccolo cacciavite

4. Taglierina

5. Adattatore FTDI da USB a seriale FT232RL per programmare arduino pro mini

6. Laptop con ArduinoIDE installato per programmare arduino

7. Più leggero se usi il tubo termoretraibile

8. Uno smartphone in grado di connettersi al bluetooth (io uso un Android nell'esempio) con un software bluetooth installato

Abilità:

Programmazione arduino di base, questo tutorial potrebbe essere utile.

Passaggio 2: assemblaggio

Ho anche allegato uno schema fritzig in formato-p.webp

Effettuare il collegamento all'alimentazione

Quindi, se ti stai chiedendo perché ho scelto la batteria LiPo, il motivo è perché questo tipo di batterie può fornire grandi correnti per brevi periodi di tempo e si trovano nelle comuni auto RC, droni, aerei ecc. Quindi potresti averne una posa in giro per casa. Ho effettuato alcune misurazioni e il mio filo di nichelcromo utilizzerà circa 6 ampere di potenza, il che significa che puoi utilizzare una batteria LiPo ancora più piccola. Ho provato con un 1300 Mah, ma un valore molto più piccolo può funzionare. Se sei interessato a maggiori informazioni su queste batterie controlla qui.

Dobbiamo fare il cablaggio del connettore LiPo al relè e al filo di nichelcromo.

Per prima cosa collegheremo il connettore LiPo, utilizzeremo il flusso di saldatura per saldare un cavo a 2 conduttori (circa 10 cm).

Usando una taglierina e una spelafili spelare circa 3 mm di cavo da un lato e 5 mm dall'altro. Tagliare il tubo termoretraibile 2 x 6 mm e inserirlo sul lato non isolato da 3 mm. Saldare il cavo sul connettore LiPo come mostrato nelle immagini, quindi posizionare il tubo termoretraibile per coprire il metallo esposto e utilizzando un accendino riscaldare con cura il tubo in modo che si blocchi in posizione.

Dall'altro lato il filo positivo del cavo a 2 conduttori entra nel relè (slot centrale).

È necessario preparare un altro cavo a 2 conduttori più lungo, di 30 cm o più per attivare in sicurezza i fuochi d'artificio. Spelare il cavo di 5 mm su entrambi i lati, quindi inserirlo in due morsettiere (vedi foto). Questo cavo attiverà i fuochi d'artificio / fiammifero. Da un lato inseriremo successivamente il filo di nicromo. Dall'altro lato lo collegheremo al relè (+ terminale) e rispettivamente direttamente al LiPo (- terminale). Dovrai identificare la posizione del relè NO (normalmente aperto), questo è un segno sul relè con un anello non chiuso, al contrario il NC (posizione normalmente chiuso) sarà contrassegnato con un anello chiuso, quindi dovrebbe essere facile da individuare. Utilizzando un cavo spelato da 4 cm su entrambi i lati (anche 5 mm) collegare il NO (+) del relè a una delle morsettiere del cavo da 30 cm. Il terminale (-) del cavo LiPo sarà collegato all'altra morsettiera.

Questo è un gran parlare, ma in realtà è piuttosto semplice, guarda le immagini e sarà più chiaro.

Preparazione del portabatterie

Dobbiamo preparare il portabatterie 3 AAA che verrà inserito nella breadboard, quindi consiglio di saldare due pin maschio (come questi) in modo che si adatti perfettamente alla breadboard. Dovremo anche tagliare un tubo termoretraibile da 2 x 5 mm e, dopo aver saldato i pin maschio, useremo l'accendino per isolare il metallo nudo.

La breadboard

Ora la breadboard dovrebbe essere pronta, inserire prima il microcontrollore, poi il modulo bluetooth.

Utilizzando il connettore breadboard maschio-maschio, collegare il bluetooth e i terminali (+) e (-) del relè, quindi collegare D12 (dal microcontrollore) al terminale HC-05 Tx. Collegare anche D6 (dal microcontrollore) al pin IN del relè. Il terminale di alimentazione (3 AAA) sarà collegato ai pin grezzi e di terra.

Dettagli finali

* Usando un taglierino, praticare un foro nel cavo della scatola di plastica. Inserite tutti i componenti nella scatola di plastica, attraverso questo foro passerà il filo da 30 cm con il nicromo da un lato.

* Tagliare 12 cm di filo di nichelcromo. Avvolgi il fuoco d'artificio o abbinalo un paio di volte, quindi collegalo ai blocchi della morsettiera. Ho misurato la corrente necessaria per alimentare il nichelcromo ed è di circa 6 ampere, al di sotto del valore nominale del relè di 10 A.

Passaggio 3: il codice

Il codice stabilisce una connessione seriale software (per HC-05) modulo bluetooth.

Quindi nel loop ascolta la connessione seriale per la comunicazione in entrata (dal telefono o dal tablet).

Quando qualcosa viene ricevuto, verrà verificata la validità nella funzione isPinNrValid (dovrebbe avere un numero di pin compreso tra 3 e 9) e quindi attiva il pin per "igniteTime". Il tempo di accensione è una costante inizialmente definita da me per 2500 ms, puoi cambiarla come preferisci, ho scoperto che i miei fuochi d'artificio si accenderebbero con successo dato quell'intervallo.

Il codice deve essere caricato su pro mini utilizzando il convertitore da USB a TTL.

Dovrai collegare i pin GND, VCC, Rx, Tx e DTR all'arduino pro mini. Quindi apri il software arduino seleziona strumenti/porta e qualunque porta tu stia utilizzando. Quindi Strumenti/Scheda/Arduino Pro o Pro Mini. Quindi Strumenti/Scheda/Processore/ATmega328 (5 V 16 Mhz). Apri lo schizzo qui sotto e premi Carica.

Passaggio 4: utilizzo e considerazioni finali

Per utilizzare il dispositivo avrai bisogno di un dispositivo abilitato Bluetooth seriale e che può essere:

- uno smartphone o tablet Android/iphone

- un laptop con modulo bluetooth

- un lampone pi con bluetooth integrato

Nella mia demo ho scelto un'app andoid chiamata Bluetooth Controller. Questa app ti consente di personalizzare i pulsanti che invieranno dati seriali. Ho creato due pulsanti chiamati On e On2 che invieranno "5" e rispettivamente "6" sul seriale. Ma ovviamente qualsiasi app bluetooth seriale andrà bene.

Ok, prima collega la batteria LiPo, quindi imposta l'interruttore di accensione sul portabatterie 3 x AAA, chiudi il coperchio della scatola, imposta i fuochi d'artificio in posizione con il filo di nichelcromo, arretra e premi il pulsante On2 sull'app Android (perché abbiamo collegato il pin nr 6 al relè).

Alcune idee di miglioramento che ti lascio da implementare e scrivi nei commenti come hai fatto:

* Hai notato che ho impostato un interruttore "On" con il valore "5" assegnato, lascio a te l'implementazione di più relè / fuochi d'artificio. Fondamentalmente avrai bisogno di una scatola più grande e più relè collegati, con fili.

* Un'altra idea è quella di avere una funzione di sicurezza extra come un sensore PIR. Il modo in cui funzionerebbe è quando il sensore rileva il movimento, i fuochi d'artificio non si accendono anche se ricevono un segnale dal telefono.

Per pilotare i fuochi d'artificio con le micce se non funzionano direttamente avvolgendo la miccia con il filo di nichelcromo puoi provare con un fiammifero. Avvolgi il filo su una testa di fiammifero e lega la testa di fiammifero al fusibile o incollalo. Questo dovrebbe fare il trucco.

Spero che questo tutorial vi sia piaciuto e aspetto un feedback! Se ti è piaciuto il tutorial, puoi iscriverti a me qui e sul mio canale youtube.