የልብስ ማጠቢያ ማሽን ማሳወቂያ ዳሳሽ 6 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:33

ይህ የልብስ ማጠቢያ ዳሳሽ በእኔ የልብስ ማጠቢያ ማሽን ላይ ቁጭ ብሎ ከማሽነሪው ንዝረትን ለመለየት የፍጥነት መለኪያ ይጠቀማል። የመታጠቢያ ዑደቱ እንደተጠናቀቀ ሲሰማ ፣ በስልኬ ላይ ማሳወቂያ ይልካል። ይህንን የሠራሁት ማሽኑ ራሱ ሲጨርስ ስለማይጮህ እና የልብስ ማጠቢያውን ማውጣቱን ረሳሁ።

ኮዱ እዚህ ይገኛል

የሙሉ ክፍሎች ዝርዝር:

• WEMOS LOLIN32
• ግማሽ መጠን የዳቦ ሰሌዳ (ለሙከራ)
• የኤቢኤስ ፕሮጀክት ሣጥን ከማትሪክስ ቦርድ 59x88x30 ሚሜ ጋር
• Sparkfun LIS3DH - የሶስትዮሽ ዘንግ አክስሌሮሜትር መለዋወጥ
• 1x ZVP3306A P-channel MOSFET ፣ 160 mA ፣ 60 V ፣ 3-Pin E-Line
• 1x BC549B TO92 30V NPN ትራንዚስተር
• 5 ሚሜ LED ሰማያዊ 68 mcd
• 1x 100k 0.125W CF Resistor
• 1x 330k 0.125W CF Resistor
• 2x 10k 0.250W CF Resistor
• 1x 100 0.250W CF Resistor
• 2-ፒን ሴት JST PH-Style Cable (14cm)
• 4x M1219-8 Neodymium ዲስክ ማግኔት 6x4 ሚሜ

ደረጃ 1 ፕሮቶታይፕ

መሣሪያው ESP32 ማይክሮ መቆጣጠሪያ ይጠቀማል። በዚህ ሁኔታ በ $ 7 ዶላር በ AliExpress ላይ ሊገዙት የሚችለውን የሎሞ 32 ልማት ቦርድ በዌሞስ እየተጠቀምኩ ነው። የፍጥነት መለኪያው ስፓርክfun LIS3DH ነው - በኋላ ላይ እንደሚመለከቱት የፍጥነት መለኪያ ከአናሎግ ይልቅ ዲጂታል መሆኑ አስፈላጊ ነው። ከድሮው የብሉቱዝ ድምጽ ማጉያዎች ስብስብ የወሰድኩት ባትሪ።

ESP32 በ I2C በኩል ካለው የፍጥነት መለኪያ ጋር ይገናኛል። የኮዱ የመጀመሪያው ስሪት በየ 20 ሚ.ሜ የሚለካውን የፍጥነት እሴት (ሶኬት) (3 ፣ x ፣ y እና z) ለሶስቱ የፍጥነት መጥረቢያዎች (x ፣ y እና z) በቀላሉ ጠቅሷል። በልብስ ማጠቢያ ማሽኑ ላይ የዳቦ ሰሌዳውን አምሳያ በማስቀመጥ እና በማጠቢያ ዑደት በተለያዩ ደረጃዎች ውስጥ የፍጥነት ጫፎችን የሚያሳየውን ከላይ ያለውን ግራፍ አወጣሁ። ፍጥነቱ ከ 125mg (125 ሺህ መደበኛ የስበት ኃይል) የሚበልጥባቸው ብርቱካናማ ቀለም ያላቸው ናቸው። እኛ እነዚህን ወቅቶች መለየት እና የልብስ ማጠቢያ ማሽኑን ሁኔታ ለመወሰን ልንጠቀምባቸው እንፈልጋለን።

ማሽኑ እንደበራ ወይም እንደጠፋ እንዴት መወሰን እንደሚቻል?

ይህንን መሣሪያ የመገንባት ግቦች አንዱ ሙሉ በሙሉ ተገብሮ ይሆናል። ኢ. ምንም አዝራሮች መጫን የለባቸውም። እሱ ብቻ ይሠራል። በእኔ ሁኔታ የኃይል ገመዶችን ወደ ማጠቢያ ማሽን ማራዘም በእውነቱ የማይቻል በመሆኑ በጣም ዝቅተኛ ኃይል መሆን አለበት።

እንደ እድል ሆኖ የ LIS3DH የፍጥነት መለኪያ ፍጥነቱ ከተሰጠው ደፍ በላይ በሚሆንበት ጊዜ መቋረጥን የሚቀሰቅስበት ባህሪ አለው (ማስታወሻ ፣ ይህ የፍጥነት መለኪያውን አብሮገነብ ባለከፍተኛ ማለፊያ ማጣሪያ መጠቀምን ይጠይቃል-ለዝርዝሮች በ Github ላይ ያለውን ኮድ ይመልከቱ) እና ESP32 ሊነቃ ይችላል ከጥልቅ የእንቅልፍ ሁኔታው በማቋረጥ በኩል። በእንቅስቃሴ የሚቀሰቅሰው በጣም ዝቅተኛ ኃይል የእንቅልፍ ሁነታን ለመፍጠር ይህንን የባህሪያት ጥምረት መጠቀም እንችላለን።

የውሸት ኮድ እንደዚህ ያለ ነገር ይመስላል -

# መሣሪያ ይነቃ

notification_threshold = 240 counter = 10 accelerometer.set_threshold (96) # 96mg counter- 0: accelerometer.above_threshold (): counter ++ ሌላ: counter-- if counter> notification_threshold: # final spin ዑደት ተገኝቷል እንቅልፍ (1 second) accelerometer.set_threshold_interrupt () esp32.set_wakeup_trigger_on_interrupt () esp32.deep_sleep ()

አሁን ባለው የንቃት ጊዜ ውስጥ ምን ያህል የፍጥነት መጠን እንዳገኘን ለማወቅ ቆጣሪ የምንጠቀምበትን እዚህ ማየት ይችላሉ። ቆጣሪው ወደ ዜሮ ቢወድቅ መሣሪያውን ወደ እንቅልፍ መመለስ እንችላለን። ቆጣሪው 240 (የማሳወቂያ ደፍ) ከደረሰ ያ ማለት የ 4 ደቂቃ ንዝረትን አግኝተናል ማለት ነው። መሣሪያው የመጨረሻውን የማሽከርከሪያ ዑደት በትክክል ማግኘቱን ለማረጋገጥ የእነዚህን ገደቦች እሴቶችን መለወጥ እንችላለን። አንዴ በቂ ንዝረት ከተገኘ ፣ ማሳወቂያ ከመላክዎ በፊት በቀላሉ ለሌላ 5 ደቂቃዎች መተኛት እንችላለን (በእኔ ሁኔታ ይህ መታጠብ እስኪጠናቀቅ ድረስ ምን ያህል ጊዜ ይወስዳል)።

ደረጃ 2 በብሌንክ በኩል ማሳወቂያ መላክ

ብሊንክ በስልክዎ ላይ ካለው መተግበሪያ ጋር ከ IoT መሣሪያዎች ጋር መስተጋብር ለመፍቀድ የተነደፈ አገልግሎት ነው። በዚህ ሁኔታ ፣ በቀላል የኤችቲቲፒ ፖስት ወደ ብሊንክ ኤፒአይ የሚነሳውን የግፋ ማሳወቂያ ኤፒአይ እየተጠቀምኩ ነው።

ደረጃ 3 የኃይል ፍጆታን መለካት እና የባትሪ ዕድሜን መገመት

የ ESP32 ቺፕ በጥልቅ እንቅልፍ ውስጥ (እንደ 5uA ዝቅተኛ) በጣም ዝቅተኛ የኃይል ፍጆታ እንዳለው ማስታወቂያ ተሰጥቶታል። እንደ አለመታደል ሆኖ በብዙ የተለያዩ የልማት ሰሌዳዎች ላይ ያለው ወረዳ በጣም የተለያዩ የኃይል ፍጆታ ባህሪያትን ይሰጣል - ሁሉም የ ESP32 dev ቦርዶች እኩል አይደሉም። ለምሳሌ ፣ ይህንን ፕሮጀክት መጀመሪያ ስጀምር ፣ በጥልቅ የእንቅልፍ ሁኔታ ውስጥ (የኃይል LED ን ካሰናከለ በኋላም) 1mA ያህል ኃይል የሚበላውን Sparkfun ESP32 Thing ን ተጠቅሜ ነበር። ከዚያን ጊዜ ጀምሮ በጥልቅ የእንቅልፍ ሁኔታ ውስጥ የ 144.5uA የአሁኑን የምለካበትን Lolin32 (የ Lite ስሪት አይደለም) እጠቀም ነበር። ይህንን ልኬት ለማድረግ በቀላሉ ከባትሪው እና ከመሣሪያው ጋር ባለ ብዙ ማይሜተርን በተከታታይ አገናኝቻለሁ። ከዳቦ ሰሌዳ ጋር በሚዘጋጁበት ጊዜ ይህ በእርግጥ ቀላል ነው። እንዲሁም መሣሪያው ሲነቃ የአሁኑን አጠቃቀም እለካለሁ-

• ጥልቅ እንቅልፍ: 144.5uA
• ንቁ: 45mA
• Wifi ነቅቷል - 150mA

በሳምንት ሁለት ጊዜ ማሽኑን እጠቀማለሁ ብዬ አስቤ ፣ አነፍናፊው በእያንዳንዱ ግዛት ውስጥ የሚያጠፋበትን ጊዜ የሚከተሉትን ግምቶች ገመትኩ -

• ጥልቅ እንቅልፍ - 604090 ሰከንዶች (~ 1 ሳምንት)
• ንቁ - 720 ሰከንዶች (12 ደቂቃዎች)
• Wifi ነቅቷል - 10 ሰከንዶች

ከእነዚህ አሃዞች ፣ ባትሪው ለምን ያህል ጊዜ እንደሚቆይ መገመት እንችላለን። አማካይ የኃይል ፍጆታ 0.2mA ለማግኘት ይህንን ምቹ የሂሳብ ማሽን እጠቀም ነበር። የተገመተው የባትሪ ዕድሜ 201 ቀናት ወይም ወደ 6 ወር ገደማ ነው! በእውነቱ መሣሪያው ከ 2 ወራት ገደማ በኋላ መሥራት ያቆማል ስለዚህ በመለኪያ ወይም በባትሪው አቅም ላይ አንዳንድ ስህተቶች ሊኖሩ ይችላሉ።

ደረጃ 4 የባትሪ ደረጃን መለካት

ባትሪው ሲቀንስ መሣሪያው ቢነግረኝ ጥሩ ነው ብዬ አሰብኩ ስለዚህ መቼ እንደሚሞላ አውቃለሁ። ይህንን ለመለካት የባትሪውን ቮልቴጅ መለካት አለብን። ባትሪው የ 4.3V - 2.2V የ voltage ልቴጅ ክልል አለው (የ ESP32 ዝቅተኛው የአሠራር voltage ልቴጅ)። እንደ አለመታደል ሆኖ የ ESP32 የኤዲሲ ፒኖች የቮልቴጅ ክልል 0-3.3 ቪ ነው። ይህ ማለት ኤዲሲን ከመጠን በላይ ላለመጫን የባትሪውን voltage ልቴጅ ከከፍተኛው ከ 4.3 ወደ 3.3 ዝቅ ማድረግ አለብን። ይህ በቮልቴጅ መከፋፈያ ማድረግ ይቻላል። በቀላሉ ከባትሪው ወደ መሬቱ አግባብ ባላቸው እሴቶች ሁለት ተከላካዮችን ያሽጉ እና በመሃል ላይ ያለውን voltage ልቴጅ ይለኩ።

እንደ አለመታደል ሆኖ ቀላል የቮልቴጅ መከፋፈያ ወረዳው ቮልቴጁ በሚለካበት ጊዜ እንኳን ከባትሪው ኃይል ያጠፋል። ከፍተኛ ዋጋ መቆጣጠሪያዎችን በመጠቀም ይህንን ማቃለል ይችላሉ ነገር ግን የታችኛው ጎን ኤዲሲው ትክክለኛውን መለኪያ ለማድረግ በቂ የአሁኑን መሳል ላይችል ይችላል። በዚህ የቮልቴጅ መከፋፈያ ቀመር መሠረት ከ 100kΩ እና 330kΩ እሴቶች ጋር ተቃዋሚዎችን ለመጠቀም ወሰንኩ። የ 430kΩ አጠቃላይ ተቃውሞ ከተሰጠ ፣ የአሁኑን 11.6uA (የኦም ሕግን በመጠቀም) እንጠብቃለን። የእኛ ጥልቅ እንቅልፍ የአሁኑ አጠቃቀማችን 144UA ከሆነ ፣ ምክንያታዊ ጉልህ ጭማሪ ነው።

ማሳወቂያ ከመላክዎ በፊት አንድ ጊዜ ብቻ የባትሪ ቮልቴጅን ለመለካት ስለምንፈልግ ፣ ምንም ነገር በማይለካበት ጊዜ ውስጥ የቮልቴጅ መከፋፈያ ወረዳውን ማጥፋት ምክንያታዊ ነው። እንደ እድል ሆኖ ፣ ይህንን ከጂፒኦ ፒኖች በአንዱ በተገናኙ ሁለት ትራንዚስተሮች ማድረግ እንችላለን። በዚህ የቁልል ልውውጥ መልስ ውስጥ የተሰጠውን ወረዳ ተጠቀምኩ። ከላይ ባለው ፎቶ ላይ ወረዳውን በአርዱዲኖ እና በዳቦ ሰሌዳ ሲፈትሽ ታዩኛላችሁ (ከተጠበቀው በላይ ከፍ ያለ voltage ልቴ የምለካበት ምክንያት በወረዳው ውስጥ ስህተት እንዳለ ልብ ይበሉ)።

ከላይ ያለው ወረዳ በቦታው ላይ ሆኖ የባትሪ መቶኛ እሴትን ለማግኘት የሚከተለውን የውሸት ኮድ እጠቀማለሁ

የባትሪ_ፐርሰንት () ፦

# የባትሪ voltage ልቴጅ ወረዳውን gpio_set_level ያንቁ (BATTERY_EN_PIN ፣ HIGH) # የባትሪ ደረጃ በ 0 እና 4095 adc_value = adc1_get_value (ADC_PIN) መካከል እንደ ኢንቲጀር ይመለሳል። አከፋፋይ 100k/330k ohm resistors # 4.3V -> 3.223 ፣ 2.4 -> 1.842 የሚጠበቀው_ማክስ = 4.3*330/(100+330) የሚጠበቀው_ ደቂቃ = 2.4*330/(100+330) ባትሪ_ሌቨል = (adc_voltage -expect_min)/(የሚጠበቀው_ማክስ) -ተጠበቀው_ ደቂቃ) የባትሪ ደረጃን * 100.0 ይመልሱ

ደረጃ 5 - የበለጠ ቆንጆ ማድረግ

የዳቦ ሰሌዳው ሥሪት በጥሩ ሁኔታ በሚሠራበት ጊዜ ፣ ይበልጥ ቆንጆ እና ይበልጥ አስተማማኝ ወደሚሆን እሽግ ውስጥ ለማስገባት ፈልጌ ነበር (ሊፈታ ወይም ሊያጥር የሚችል ሽቦ የለም)። እኔ ለፍላጎቴ ትክክለኛውን የፕሮጀክት ሳጥን ለማግኘት ቻልኩ ፣ ትክክለኛው መጠን ፣ የፒን ሰሌዳ ፣ የመጫኛ መያዣዎችን እና ሁሉንም አንድ ላይ ለማያያዝ። እንዲሁም ፣ ከ £ 2 ባነሰ ርካሽ ሞቷል። ሳጥኑን ከተቀበልኩ በኋላ ማድረግ ያለብኝ ክፍሎቹን በፒን ሰሌዳ ላይ መሸጥ ነበር።

ምናልባትም የዚህ በጣም አስቸጋሪው ክፍል ሁሉንም የባትሪ ቮልቴጅን የወረዳ ክፍሎች በሎሊን 32 አጠገብ ባለው ትንሽ ቦታ ላይ መግጠም ነበር። እንደ እድል ሆኖ ከትንሽ ጅግጅግ ግጥም እና ከሽያጭ ጋር የተደረጉ ተገቢ ግንኙነቶች በወረዳው ውስጥ በጥሩ ሁኔታ ይጣጣማሉ። እንዲሁም ፣ Wemos Lolin32 አወንታዊውን የባትሪ ተርሚናል ለማጋለጥ ፒን ስለሌለው ሽቦውን ከባትሪ አያያዥ ወደ ፒን ቦርድ መሸጥ ነበረብኝ።

እንዲሁም መሣሪያው እንቅስቃሴን ሲያውቅ የሚበራውን ኤልኢዲ አክዬ ነበር።

ደረጃ 6 - ንክኪዎችን ማጠናቀቅ

በልብስ ማጠቢያ ማሽኑ የብረት አናት ላይ በጥብቅ እንዲጣበቅ በሚያስችለው በሳጥኑ መሠረት 4 6 ሚሜ x 4 ሚሜ ኒዮዲሚየም ማግኔቶችን እጅግ በጣም አጣበቅኩ።

ለኬብሎች መዳረሻ ለመስጠት የፕሮጀክት ሳጥኑ ቀድሞውኑ ከትንሽ ጉድጓድ ጋር ይመጣል። እንደ እድል ሆኖ ፣ ወደ ማይክሮ ዩኤስቢ አያያዥ መዳረሻ ለመስጠት የ ESP32 ቦርዱን በዚህ ቀዳዳ አቅራቢያ ማስቀመጥ ችያለሁ። ቀዳዳውን በባለሙያ ቢላዋ ካሰፋ በኋላ ገመዱ በቀላሉ ባትሪውን ለመሙላት ያስችለዋል።

ለማንኛውም የዚህ ፕሮጀክት ዝርዝሮች ፍላጎት ካለዎት እባክዎን አስተያየት ለመተው ነፃነት ይሰማዎ። ኮዱን ማየት ከፈለጉ እባክዎን በ Github ላይ ይመልከቱት-

github.com/alexspurling/ ማጠቢያ ማሽን