የ LED ሕብረቁምፊዎችን በመጠቀም የ DIY IoT መሣሪያዎች 9 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:32

(ማስተባበያ - እኔ የአገሬው ተወላጅ እንግሊዝኛ ተናጋሪ አይደለሁም።)

ከጥቂት ጊዜ በፊት ባለቤቴ ማታ የአትክልት ስፍራውን ለማብራት አንዳንድ የ LED ሕብረቁምፊ መብራቶችን ገዛች። እጅግ በጣም ጥሩ ድባብ ፈጥረዋል። በዛፎቹ ዙሪያ ተተክለው ነበር ፣ ግን ምን እንደሚሆን ገምቱ ፣ ዛፎቹን እየቆረጥን ገመዶቹን እንቆርጣለን…

ዛሬ ላሳይዎት የምፈልገው እንደ እነዚያ የ LED ሕብረቁምፊዎች የተሰበሩ ነገሮችን እንዴት ማዳን እና በእርስዎ ዘመናዊ ስልክ መቆጣጠር የሚችሏቸው አስደሳች የተገናኙ መሣሪያዎችን መፍጠር ነው።

ኤልኢዲዎችን ለማሽከርከር ማይክሮ መቆጣጠሪያ እና ትራንዚስተር እንዴት እንደሚጠቀሙ ፣ መሣሪያዎን ከበይነመረቡ ጋር እንዴት እንደሚያገናኙ እና መሣሪያውን ከስማርትፎንዎ እንዴት እንደሚቆጣጠሩ ይማራሉ። እኔ የኦሆምን ሕግ እንዴት ተግባራዊ ማድረግ እንደሚቻል አንዳንድ መሠረታዊ የኤሌክትሮኒክስ ዕውቀቶች እንዳሉዎት እገምታለሁ። እሱ እንኳን የተሻለ ከመሆኑ በፊት አርዱዲኖን ፕሮግራም ካደረጉ።

ልንገነባባቸው ከሚፈልጓቸው መሣሪያዎች እንጀምር። የተቆረጡ ሕብረቁምፊዎች ጥሩ ነገር ቢያንስ ሁለት ቁርጥራጮች መኖራቸው ነው። ስለዚህ ቢያንስ ሁለት መሳሪያዎችን መገንባት እችላለሁ። ጠረጴዛዬ ላይ ባስቀምጠው የተገናኘ መብራት ከዚያም አዲሱን መኝታ ቤቴን ለማብራት የምጠቀምበትን የተገናኘ የ LED ገመድ እጀምራለሁ። እኔ የምፈልገው ዘመናዊ ስልኬን በመጠቀም መብራቶቹን ማብራት እና ማጥፋት የሚቻልበት መንገድ ነው።

ግን በመጀመሪያ ነገሮች ፣ መብራቶቹን እንደገና ለመጠቀም ነገሮች እንዴት እንደሠሩ ማየት አለብን።

ደረጃ 1 የተገላቢጦሽ ኢንጂነሪንግ

እኛ ሁለት የ LED ሕብረቁምፊዎች አሉን ነገር ግን በገመድ ፒኖች እና በሚፈልጉት የአሁኑ ላይ ያለውን የቮልቴጅ ጠብታ አናውቅም። በሚያሳዝን ሁኔታ ፣ እነዚያን እሴቶች ለማግኘት የውሂብ ሉህ የለኝም።

በእነዚህ አጋጣሚዎች ሁሉንም ነገር በራሳችን መገመት አለብን። መከለያውን እንለያይ።

አንዳንድ ዊንጮችን በዊንዲቨር ካስወገዱ በኋላ ፣ በጣም ቀላል ወረዳ ማየት እንችላለን። ሳቢው ክፍል በ LED ሕብረቁምፊ ካስማዎች ዙሪያ ነው ፣ እኛ የ voltage ልቴጅ ተቆጣጣሪ (3 ፒኖች አካል) ፣ ተከላካይ (በላዩ ላይ 100 ሳጥኑ ያለው ጥቁር ሳጥን) እና የ LED ሕብረቁምፊ ካስማዎች እናያለን። ትንሽ ቀረብ ብለን ስንመለከት (የወረዳ ዲዛይን) ፣ ተቆጣጣሪው ውፅዓት በተራው በ 10 ohm resistor (100 ማለት 10x10e0) በኩል ከመሬቱ ጋር ከተገናኘው የ LED ሕብረቁምፊ ጋር የተገናኘ መሆኑን እናያለን። ጥቂት ባትሪዎችን እናስቀምጥ እና የቮልቴጅ ጠብታውን በሕብረቁምፊ ካስማዎች ላይ እና በተቆጣጣሪው ውፅዓት እና በመሬት መካከል እንለካ።

መልቲሜትር በመጠቀም ፣ በሕብረቁምፊ ካስማዎች (በሥዕሎቹ ላይ እንደሚታየው) በ 3 ቮ አካባቢ ያለውን የቮልቴጅ ጠብታ መለካት እንችላለን። እንዲሁም በተቆጣጣሪው ውፅዓት እና በመሬት መካከል 4.5V እንለካለን። ስለዚህ እኛ በ 10 ohm resistor ላይ የ 1.5V የ voltage ልቴጅ ጠብታ እንዳለ እናስተውላለን። እኛ በእውነቱ ልንለካው እንችላለን። የኦም ሕግን (U = RI) በመጠቀም ፣ በቅርንጫፉ በኩል ያለው የአሁኑ 1.5V / 10 ohm = 0.150A ወይም 150mA መሆኑን እናውቃለን። እንደገና የአሁኑን መለካት እንችላለን ፣ ግን መልቲሜትር በተከታታይ ማድረግ ያለብን ሕብረቁምፊ ማድረግ ቀላል አይደለም።

አሁን የ LED ሕብረቁምፊዎችን እንዴት እንደሚነዱ እናውቃለን። መሣሪያችንን እንገንባ።

ደረጃ 2 - ቁሳቁሶች እና መሣሪያዎች

መሣሪያዎቹን ለመገንባት የሚያስፈልጉዎት ነገሮች እነሆ-

- ለማፍረስ ነገሮች አንዳንድ ጠመዝማዛዎች ፣ እኔ ያንን ዓይነት ኪት እወዳለሁ

- አንዳንድ የ LED ሕብረቁምፊ መብራቶች ፣ መሣሪያዎቹን እንደገና ማባዛት ከፈለጉ

- ESP8266 ፣ እሱ የመሣሪያችን አንጎል ይሆናል

- የዳቦ ሰሌዳ እና አንዳንድ ሽቦዎች ፣ ምሳሌውን ለመገንባት እንጠቀማቸዋለን

- የተከላካይ ስብስብ ኪት እና ትራንዚስተሮች ስብስብ ኪት ፣ ብዙ ጠቃሚ አካላትን የያዘ ትልቅ ኪት መግዛትም ይችላሉ ፣ አስፈላጊዎቹን ክፍሎች ብቻ መግዛት እንዲሁ አማራጭ ነው

ቋሚ ወረዳ ለመፍጠር ከፈለጉ አንዳንድ መሣሪያዎች እና አንዳንድ ፕሮቶቦርዶች ያስፈልግዎታል

- ለመጀመር የሽያጭ መሣሪያን በጣም ርካሽ በሆነ ዋጋ መግዛት ይችላሉ ፣ የእራስዎን ነገሮች መሐንዲስ ለመቀልበስ የሚያገለግል ባለ ብዙ ሜትር ያገኛሉ ፣ ከ 30 ቮ ዲሲ በላይ በመጠቀም ከዋናው ወይም ከመሳሪያዎች ጋር የተገናኙ መሣሪያዎችን ላለመቀየር ብቻ ይጠንቀቁ።

- መቁረጫ ሽቦዎችን እና የአካል መሪዎችን ለመቁረጥ በጣም ጠቃሚ ነው

- አንዳንድ ፕሮቶቦርዶች

- አንዳንድ ጠንካራ ሽቦ

ለመጀመር ብዙ መስሎ ሊታይ ይችላል ግን ለሌላ ማንኛውም ፕሮጀክት የተወሰነ ክምችት ይገነባሉ። በመጠባበቅ የማይጨነቁ ከሆነ ፣ ሁሉንም ነገር በ Aliexpress ላይ በጣም በዝቅተኛ ዋጋ ማዘዝ ይችላሉ። እንደ አማራጭ ፣ እነዚያን መሣሪያዎች መግዛት የማይፈልጉ ከሆነ ፣ ወደ ቅርብ ወደ ጠላፊ ቦታ መሄድም ይችላሉ።

በመጨረሻም ፣ ሁሉንም ነገር ለመገንባት ጥቂት ሰዓታት ያስፈልግዎታል (ይህንን ትምህርት ብቻ ከተከተሉ ያነሰ)።

ደረጃ 3 - ትራንዚስተርን እንዴት እንደሚጠቀሙ

የ LED ሕብረቁምፊ 150mA እንደሚፈልግ እናውቃለን ፣ ግን ESP8266 በውጤት ፒኖቹ ላይ ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ ከሚያስተላልፈው በላይ መንገድ ነው። በማይክሮ መቆጣጠሪያው ላይ በአንድ የጂፒኦ ፒን ከ 12mA በላይ መንዳት አይፈልጉም። በዚህ ገደብ ዙሪያ ለመዞር ፣ በማይክሮ መቆጣጠሪያው ሊቆጣጠር የሚችል አንድ ዓይነት መቀየሪያ ይፈልጋል። በጣም የተለመዱት መቀየሪያዎች ቅብብል እና ትራንዚስተር ናቸው። ቅብብሎሽ በእርግጥ ይሠራል ፣ ግን የበለጠ ፣ የበለጠ ውድ ፣ እና ብዙ ጊዜ ቅብብል ለማሽከርከር ትራንዚስተር መጠቀም ይፈልጋሉ።

ለሁለቱም መሣሪያዎች ትራንዚስተሮችን እንጠቀማለን። እንደ ማብሪያ / ማጥፊያ (ትራንዚስተር) ለመጠቀም ፣ የአሁኑን በእሱ መሠረት በኩል መንዳት አለብን። በ LED ሕብረቁምፊ ውስጥ የሚፈሰው የአሁኑ መሠረት ከመሠረቱ ከሚፈሰው የአሁኑ ጋር ተመጣጣኝ ይሆናል።

ነገሮች እንዴት እንደሚሠሩ ለማወቅ በአርዲኖ እና በትራንዚስተር ላይ በትራንዚስተር መጫወት ይችላሉ። እርስዎ ማስተካከል የሚችሉት መሰረታዊ ማስመሰያ ፈጠርኩ። ስለ Tinkercad የበለጠ ለማወቅ ከፈለጉ ይህንን አስደናቂ መማሪያ መከተል ይችላሉ -ሃርድዌርዎን ለመሞከር እና ለመተግበር Tinkercad ን እንዴት መጠቀም እንደሚቻል።

የ GPIO ውፅዓት ከፍተኛ ሲሆን የ GPIO ውፅዓት ዝቅተኛ በሚሆንበት ጊዜ ትራንዚስተሩ እንደ ዝግ መቀየሪያ እንደሚሰራ ማየት ይችላሉ። እንዲሁም ከተቃዋሚዎች እሴቶች ጋር መጫወት ይችላሉ። ከ LED ጋር በተከታታይ ያለው ተከላካይ የአሁኑን ፍሰት በ LED በኩል ይገድባል እና ከትራንዚስተሩ መሠረት ጋር የተገናኘው ተከላካይ በ LED በኩል የሚፈስሰውን ከፍተኛውን ፍሰት ይቆጣጠራል። የመሠረት ተከላካዩን ከፍ ካደረጉ ለኤዲዲው በቂ የአሁኑን አይነዱም እና መብራቱ እየደበዘዘ ይሄዳል።

ለመሳሪያዎቹ ምን ዓይነት ተከላካይ እሴቶችን እንደመረጥኩ ለማየት ማስታወሻዎቼን መመልከት ይችላሉ። ከ 5 ቮ ውፅዓት ይልቅ የ 3.3 ቮ ውፅዓት መጠቀም እችል ነበር ፣ ግን ከዚያ ወረዳውን ለመገንባት ተጓዳኝ ተከላካዮች የለኝም። ትራንዚስተር ትርፉን ለመፈለግ የ transistor datasheet ን ለማንበብ አያመንቱ።

አሁን አንድ ምሳሌ እንገንባ።

ደረጃ 4 የወረዳውን ፕሮቶታይፕ ይገንቡ

የ LED ሕብረቁምፊ ሽቦን ማዘጋጀት ያስፈልገናል። በመጀመሪያ የባትሪዎቹን መያዣ ለመለየት የመጀመሪያውን ግማሽ እንቆርጠው። ከዚያ ፣ ሽቦውን አውልቀው ፣ የኤልዲ ሕብረቁምፊውን ከዳቦ ሰሌዳው ጋር ለማገናኘት ተርሚናል ብሎክን እጠቀም ነበር። እኛ ደግሞ ESP8266 እንፈልጋለን ፣ እኔ የ D1 ሚኒ ክሎንን ፣ ሁለት ተከላካዮችን እና ትራንዚስተር ተጠቀምኩ።

ለትራንዚስተር p2222a እመርጣለሁ ነገር ግን ማንኛውንም የ NPN ትራንዚስተር መምረጥ ይችላሉ። በትራንዚስተር የውሂብ ሉህ ላይ ሊያገኙት በሚችሉት ትራንዚስተር ትርፍ መሠረት የተቃዋሚዎችን እሴቶች መገምገም ብቻ ያስፈልግዎታል። እኔ 1k ohm እና 15 ohm ያለውን LED resistor አንድ ቤዝ resistor እመርጣለሁ። መሠረቱ በ GPIO5 ወይም D1 የሚነዳ ነው።

ለሌላ ፕሮጀክት ጠቃሚ ሊሆን ስለሚችል ወይም አዲስ የተፈጠሩ መሣሪያዎችዎን እንኳን ለማብራት የባትሪዎቹን መያዣ ያቆዩ።

በ ESP8266 ላይ አንድ ፕሮግራም በአርዱዲኖ አይዲኢ እንዴት እንደሚሰቅሉ መማሪያን ይከተሉ ፣ የ LED_BUILTIN ን በ D1 በመተካት ብልጭ ድርግም የሚለውን ፕሮግራም ይስቀሉ ፣ እና አሁን በሚያንጸባርቅ የ LED ሕብረቁምፊ መደሰት ይችላሉ።

ወረዳው ለእርስዎ የማይሰራ ከሆነ ፣ አንቶዱን ከ LED ተከላካይ ጋር ማገናኘት ስለሚፈልጉ የ LED ሽቦዎችን ለመለዋወጥ ይሞክሩ። እኔ ሁል ጊዜ ሽቦዎችን እገለብጣለሁ…

የግንኙነት እና የ voltage ልቴጅ ውድቀትን ለመፈተሽ መልቲሜትር ይጠቀሙ። ውጤቱ ከፍተኛ በሚሆንበት ጊዜ በ D1 እና በመሬት መካከል 3.3V ማየት አለብዎት። እንዲሁም በ LED ሕብረቁምፊ ሽቦዎች መካከል የ 3 ቪ ቮልቴጅን ማየት አለብዎት።

ብልጭ ድርግም የሚል የኤልዲ ሕብረቁምፊ መኖሩ ጥሩ ነው ነገር ግን በእኛ ዘመናዊ ስልክ የ LED ሕብረቁምፊን እንዴት መቆጣጠር እንችላለን?

ደረጃ 5 የ LED ሕብረቁምፊ መብራቶችን ለመንዳት የእርስዎን ስማርትፎን በመጠቀም - ክፍል አንድ

በስማርትፎንዎ ላይ የብሊንክ መተግበሪያን መጫን ያስፈልግዎታል።

አንዴ መተግበሪያው ከተጫነ አዲስ ፕሮጀክት ይፍጠሩ። ብሊንክ ለ ESP8266 ፕሮግራምዎ የሚያስፈልጉዎትን ማስመሰያ (ተከታታይ የሄክስ chars) የያዘ ኢሜይል ይልክልዎታል። እንደ ማብሪያ / ማጥፊያ የሚሠራ አዝራር ይፍጠሩ። አዝራሩ የ ESP8266 ን GPIO5 ወይም D1 ፒን መንዳት አለበት። አሁን ፕሮጀክትዎን መጫወት ይችላሉ። ልብ ይበሉ መተግበሪያው መሣሪያው ከመስመር ውጭ መሆኑን ይነግርዎታል።

መብራቶቹን የሚቆጣጠሩ ሰዓት ቆጣሪዎችን ለማከል ፕሮጀክቱን በኋላ ማርትዕ ይችላሉ።

ደረጃ 6 የ LED ሕብረቁምፊ መብራቶችን ለመንዳት የእርስዎን ስማርትፎን በመጠቀም - ክፍል II

የእርስዎን Arduino IDE ይክፈቱ። የብሊንክ ቤተመፃሕፍት መጫን ያስፈልግዎታል ፤ ለዚያ ፣ እኔ የሠራኋቸውን ቅጽበታዊ ገጽ እይታዎች ብቻ ይከተሉ። ወደ “መሣሪያዎች” ምናሌ ይሂዱ ፣ “ቤተ -ፍርግሞችን ያቀናብሩ” ላይ ጠቅ ያድርጉ ፣ “ብሊንክ” ን ይፈልጉ እና የቅርብ ጊዜውን ስሪት ይጫኑ።

አሁን ብሊንክን በ ESP8266 ላይ ለእርስዎ የሚያዋቀር ምሳሌን መክፈት ይችላሉ። ምሳሌው በቅጽበታዊ ገጽ እይታዎች ላይ ይታያል።

ትክክለኛውን ሰሌዳ ፣ በእኔ ሁኔታ “D1 mini” እና ትክክለኛውን ወደብ መምረጣቸውን ያረጋግጡ።

ኮዱን በ wifi SSID እና በይለፍ ቃል (ብዙውን ጊዜ በበይነመረብ ሳጥኑ ላይ የ WPA ወይም WEP ቁልፍ) ያዘምኑ ፣ በኢሜል የተቀበሉትን ማስመሰያ መሙላት ያስፈልግዎታል።

አሁን ኮዱን ወደ ESP8266 መስቀል ይችላሉ። ኮዱ አንዴ ከተሰቀለ ፣ መሣሪያዎ በ WiFi ውስጥ ከበይነመረብ ራውተርዎ ጋር መገናኘቱን ለማረጋገጥ ጥቂት ሰከንዶች ይጠብቁ እና እርስዎ የፈጠሯቸውን የብላይንክ ቁልፍን በመጠቀም መብራቶቹን መቆጣጠር ይችላሉ።

አሁን የ IoT መሣሪያ አለዎት! ከፈለጉ እዚያ ማቆም ይችላሉ ፣ ግን “ሀብቶች” የሚለውን ክፍል ማንበብዎን አይርሱ። የበለጠ መዝናናት እና ቋሚ ወረዳ እና መከለያ መገንባት ከፈለጉ ማንበብዎን ይቀጥሉ።

ደረጃ 7 - ቋሚ ወረዳ (ጉርሻ) ይፍጠሩ

ቋሚ ወረዳ ለመፍጠር ጊዜው አሁን ነው። ስለመሸጥ ለማወቅ ይህንን እና ይህንን ቪዲዮ ማየት ይችላሉ። ለ ESP8266 የተወሰነ ራስጌ ያለው መደበኛ ፕሮቶ ቦርድ ተጠቀምኩ። በዚያ መንገድ ማይክሮ መቆጣጠሪያውን ለሌላ ፕሮጀክት እንደገና ለመጠቀም ከፈለግኩ እችላለሁ። የማይክሮ መቆጣጠሪያውን በቀጥታ ወደ ፕሮቶ ቦርድዎ ለመሸጥ መምረጥ ይችላሉ። እርግጠኛ ካልሆኑ የዳቦ ሰሌዳ የሚመስል ፕሮቶ ቦርድ ይምረጡ። የዳቦ ሰሌዳዎን ግንኙነቶች እንደገና መጠቀም ይችላሉ።

በመጀመሪያው መሣሪያዬ ሁለት ስህተቶችን ሠርቻለሁ። ለኤሌዲ ሕብረቁምፊ ተርሚናል ብሎኩን አልተጠቀምኩም… እና ሽቦዎቹን ገለበጥኩ። አሉታዊውን ወይም አዎንታዊ ሽቦውን ምልክት ማድረግ ይችላሉ ፣ ግን የተርሚናል ብሎክን መጠቀም ይመከራል። ሁለተኛው ስህተት የዲኤምኤን ሕብረቁምፊን ለማሽከርከር 3.3V ን ተጠቅሜ ደብዛዛ ብርሃንን አመጣሁ። እንደ እኔ ፣ ስህተቶች ከሠሩ ፣ አይጨነቁ ፣ ብየዳውን ማስወገድ እና የተቃዋሚ እሴቶችን መለወጥ ወይም ግንኙነቶችን ማዘመን ቀላል ነው። እንዲያውም በኋላ ላይ ተጨማሪ ክፍሎችን ማከል ይችላሉ!

አሁን ቋሚ ወረዳ አለዎት ፣ የእሱን ግቢ ለመገንባት ጊዜው አሁን ነው።

ደረጃ 8: አንድ ቅጥር (ጉርሻ) ይገንቡ

ለመሳሪያዎቼ አጥር ለመገንባት በ Tinkercad ላይ አንድ አስደሳች ትምህርት አጋጠመኝ። እኔ አዲስ ያገኘሁትን Prusa i3 MK3 ን በአንዳንድ የ PLA ክር (20% ኢንፊል እና 0.2 ሚሜ) በመጠቀም ግቢውን አተምኩ። በእውነቱ ለእኔ የመጀመሪያ ነው እና በስዕሎቹ ላይ ሊያዩዋቸው የሚችሏቸው ሁለት ስህተቶችን ቀድሜ ነበር። የእኔ የመጀመሪያ ቅጥር ለዩኤስቢ መሰኪያ የሚያስፈልገው ቦታ አልነበረውም እና ቀዳዳዎቹ አልተስተካከሉም። ከዚያ ክዳንን ሊደግፍ የሚችል በተሻለ ተስማሚ አዲስ ስሪት እሠራ ነበር። የወረዳውን ተስማሚነት ለመፈተሽ የተወሰነውን ጊዜ እና የተወሰነ ገንዘብ ማዳን የሚችለውን የግቢውን ክፍል ብቻ ማተም ይችላሉ።

አሁን ብሊንክን በመጠቀም ሊቆጣጠሯቸው የሚችሏቸው ሁለት የ IoT መሣሪያዎች አሉዎት። ሰማይ ወሰን ነው። ከተወሰነ ጊዜ በኋላ መብራቶቹን በሚያጠፋ ሰዓት ቆጣሪ ፣ ወይም የ LED ሕብረቁምፊ መብራቶችን እንደ የማሳወቂያ ስርዓት በመጠቀም ፕሮጀክቱን ሙሉ በሙሉ መብራቶቹን በሚቆጣጠር ተገኝነት መመርመሪያ ማራዘም ይችላሉ። ለምሳሌ ኢሜል ሲቀበሉ ብልጭ ድርግም ሊሉ ይችላሉ።

መልካም ጠለፋ!

ደረጃ 9 ሀብቶች

ይህንን መጽሐፍ በበቂ ሁኔታ መምከር አልችልም - ያድርጉ - ኤሌክትሮኒክስ - በግኝት በኩል መማር። ስለ ትራንዚስተሮች ፣ capacitors እና ስለ ኤሌክትሮኒክስ ብዙ ሌሎች አስደሳች ነገሮችን መማር ይችላሉ። ከኤሌክትሮኒክስ ክፍሎች ጋር መቀላጠፍ ለመጀመር የሚያስፈልገው ዕውቀት አለው። ስለ ESP8266 ፣ ብሊንክ እና ቲንከርፓድ ካገኙት ዕውቀት ጋር ተዳምሮ በጣም አስደሳች ነገሮችን መገንባት ይችላሉ።

የ Youtube ቪዲዮዎችን በመመልከት ብዙ መማር ይችላሉ። የሚከተሉትን ሰርጦች እመክራለሁ-

- EEVblog

- ታላቁ ስኮት!

- ካን አካዳሚ

እኔ እርስዎ ደፋር ነዎት ፣ ስለ ኢዮቲ ወይም ስለ ኤሌክትሮኒክስ ኤድክስ ወይም ኮርስራ ኮርሶችን በመከተል የበለጠ ዕውቀት ማግኘት ይችላሉ።