Cicalino telecomandato per oggetti smarriti: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Questo circuito a due parti è costituito da un cicalino e da un controller. Collega il cicalino a un oggetto che potresti perdere frequentemente e usa il pulsante e la manopola del volume sul controller per attivare il cicalino quando l'oggetto viene perso.

Il cicalino e il controller comunicano in modalità wireless utilizzando un trasmettitore e un ricevitore radio a 434 MHz e il codice utilizza la libreria Virtual Wire.

Forniture

2 x Teensy (o Arduino, ecc.)

2 x Header/prese per Teensy - Ho usato qty 4 di una presa DIP simile a PRT-07939 di Sparkfun e le ho tagliate a metà. Potresti anche usare intestazioni femminili.

Trasmettitore radio 1 x 434 MHz: WRL-10534 di Sparkfun

Ricevitore radio 1 x 434 MHz: WRL-10532 di Sparkfun

1 x cicalino piezo - qualsiasi funzionerà purché sia tollerante 3V3, ho usato COM-13940 da Sparkfun

1 x pulsante - qualsiasi funzionerà, ho usato un pulsante per montaggio a pannello simile a COM-11992 di Sparkfun

1 x potenziometro rotativo - qualsiasi funzionerà, ho usato un montaggio a pannello 3310Y-001-502L-ND di Digikey

2 batterie da 9V

2 connettori a scatto per batteria da 9 V

Regolatori lineari 2 x 5V - Ho usato quello che avevo in giro, parte #s UA7805C e LM78L05

1 x condensatore grande (~1000uF)

3 x condensatori più piccoli: ho usato 0,47, 0,1 e 0,01 uF poiché questo è ciò che consigliavano i fogli dati dei miei regolatori lineari

1 x resistenza, da utilizzare come pull-down per il pulsante. Ho usato 1.2K, potrebbe essere più grande per risparmiare energia.

2 x breadboard per testare il circuito

2 x perfboard o breadboard saldabili per il circuito finale

Filo, saldatore, saldatura

Stampante 3D + filamento per custodia (opzionale)

Passaggio 1: breadboard il circuito

Segui lo schema per assemblare il circuito su una breadboard.

Ho scelto di usare Teensy per codificare e decodificare il segnale radio poiché è quello che avevo a portata di mano, ma se stai cercando di ridurre al minimo lo spazio o l'assorbimento di corrente, i chip IC HT-12E mostrati nella scheda tecnica potrebbero essere preferibili.

È importante utilizzare i pin 11 e 12 sul teensy per connettersi ai moduli radio, poiché è questo il valore predefinito della libreria di cavi virtuali. Gli altri pin possono essere intercambiati secondo le vostre esigenze, a patto di aggiornare il codice nella sezione setup.

I tre condensatori più piccoli servono per filtrare le linee di alimentazione. Non sono completamente necessari, ma contribuiranno ad aumentare l'affidabilità fornendo una tensione stabile al ricevitore e al trasmettitore di Teensy e radio.

Il condensatore più grande viene utilizzato come filtro passa basso per trasformare l'uscita PWM del teensy in una tensione CC accettabile per il cicalino pizeo. Questo è piuttosto importante perché i cicalini piezoelettrici non sono pensati per funzionare con un segnale AC PWM. Tuttavia, questo condensatore non sarebbe necessario se si dispone di un altoparlante non piezo come Sparkfun COM-07950, progettato per funzionare con un'onda quadra.

Le antenne devono essere della lunghezza adeguata per ottenere il miglior segnale. La lunghezza di 17 cm è calcolata come un quarto di lunghezza d'onda dell'onda radio a 434 MHz che raggiunge la risonanza. In alternativa, puoi costruire un'antenna a bobina di caricamento come questo Instructable, ma non l'ho provato.

Passaggio 2: programma i Teensy's

Il mio codice è disponibile su GitHub qui:

github.com/rebeccamccabe/radio-buzzer

C'è un codice separato per il ricevitore e il trasmettitore.

Nel codice del trasmettitore, potrebbe essere necessario regolare il volume minimo e massimo e le variabili di lettura del potenziometro fino a quando l'intervallo di volume non è corretto per la combinazione specifica di potenziometro e cicalino pizeo. La tensione CC applicata al cicalino sarà vol / 255 * Vref, dove Vref è 3,3 V per un teensy e vol è calcolato nel codice in base alla lettura del potenziometro.

Nel codice ho utilizzato diversi trucchi per risparmiare energia per il Teensy descritto qui. Senza questi trucchi, il circuito del cicalino e il circuito di controllo hanno assorbito 40 mA ciascuno anche quando il pulsante non è stato premuto, quindi una batteria standard da 9 V si esaurirebbe dopo appena 12 ore.

Passaggio 3: saldare il circuito

Una volta che il circuito funziona sulla breadboard, è il momento di saldarlo su una perfboard.

Ho disposto i componenti tenendo conto di come voglio che i circuiti si inseriscano in una scatola che vorrei stampare in 3D. Ho fissato i componenti del montaggio a pannello sul trasmettitore (il potenziometro e il pulsante) con dei fili in modo che abbiano uno spazio di manovra verticale per ospitare il gruppo scatola.

Assicurati di lasciare un posto per le batterie e tieni anche presente che i regolatori lineari da 5 V si surriscaldano.

Ho avvolto i fili delle clip della batteria da 9 V e le antenne attraverso i fori nella perfboard prima di saldare allo scopo di serrare la trazione. Allo stesso modo, ho aggiunto della colla a caldo ai pin del potenziometro come proxy per il composto per l'impregnazione.

Passaggio 4: assemblare e iniziare a utilizzare

Montare i circuiti in scatole stampate in 3D. Sulla scatola del cicalino (gialla), ho montato l'elettronica utilizzando inserti riscaldati che si fondono nella plastica con un saldatore. Sulla scatola di controllo (bianca), il circuito si collega attraverso i componenti per il montaggio a pannello, quindi non ho usato inserti heatset qui per evitare vincoli eccessivi.

Attacca il cicalino a un oggetto comunemente fuori posto come uno zaino o un cappotto. La prossima volta che l'oggetto viene smarrito, può essere facilmente individuato attivando il cicalino.