У овом чланку ћемо размотрити материјал о изради рукавица, помоћу којег можете контролисати разне уређаје. Аутор материјала ће нас упознати са теоријом и у пракси показати како направити такав уређај. Овај материјал је вероватније едукативни и надам се да ће бити користан деци и одраслима. Деци - да побуне интересовање за физику, електроника, одрасли - да подсете на неки материјал са курса физике.
ДИИ ИРглове даљински управљач. Спајањем два врха прста можете уређају послати сигнал инфрацрвеним предајником. ИРглове користи принцип преноса управљачких сигнала невидљивим таласним дужинама (у инфрацрвеном опсегу) како би се уређај могао померати или окретати. Из чланка ћете научити како имплементирати оптоелектроничке компоненте и управљати њима помоћу микроконтролера.
Алати и материјали:
-ИР предајник;
-ИР пријемник;
-Бетерични конектор;
- Ардуино Уно;
Транзистор
- отпорници 330 ома и 10 ома;
-Боард;
- 9В батерија;
-Гловена;
- Велцро;
-Ласер секач;
-Легло гвожђе;
-Компјутер за програмирање Ардуино;
-Поље за лепљење;
-Шивање игала;
-Преводни навој;
Први корак: теорија
Светлост је електромагнетно зрачење. А једно од најважнијих својстава електромагнетног зрачења је таласна дужина.
Сваки талас има одређени облик и дужину. Удаљеност између врхова (високих тачака) назива се таласном дужином. Разлика у таласној дужини је у томе како разликујемо различите врсте електромагнетне енергије. Таласна дужина се обично означава грчким словом ламбда (λ).
Електромагнетни спектар је збирни појам за све познате фреквенције и придружене таласне дужине познатих фотона (електромагнетно зрачење).
Радио таласи: 104 км> λ> 1 м
Радио таласи се користе за пренос података путем модулације. На пример: телевизија, мобилни телефони, бежичне мреже и аматерски радио користе радио таласе.
Микроталаси: 1 м> λ> 1 мм
Микроталаси апсорбују се молекули који у течности имају диполни тренутак. У микроталасној рерни, овај ефекат се користи за загревање хране.
Инфрацрвени таласи: 1 мм> λ> 780 нм.
Далеко инфрацрвени: (1 мм - 10 µм): користи се у астрономији.
Средње инфрацрвено: (10 µм - 2,5 µм): Врући предмети могу јако зрачити у овом распону. Близу инфрацрвене везе: (2,5 µм - 780 нм): користи се у сензорима слике за инфрацрвену фотографију.
Видљиво светло: 780 нм> λ> 380 нм.
Видљива светлост укључује све боје које можемо да видимо људским оком. Распон боја лежи између црвене (700 нм) и плаве (400 нм).
Ултраљубичасти таласи: 380 нм> λ> 10 нм
Сунце емитује велика ултраљубичаста зрачења која потенцијално могу уништити већину живота на Земљи.
Рендгенски зраци: 10 нм> λ> 1 пм.
Рендгенски зраци могу комуницирати са материјом. Једна од запажених примена је дијагностичка радиографија у медицини.
Гама зраци: λ <1пм.
Ово су најенергичнији фотони. Користе се у медицини за зрачење против рака.
У контексту чланка нас занима инфрацрвени опсег. Инфрацрвена светлост је електромагнетни талас који људском оку није видљив, али неке животиње, на пример, змије, фокусирајући се на њега, процењују локацију и удаљеност до плена.
Све са температуром изнад -268 ° Ц емитује инфрацрвено зрачење, а таласна дужина зависи од температуре. Сунце емитује половину своје укупне енергије у облику инфрацрвеног зрачења, а већина видљиве светлости се апсорбује и преноси у облику инфрацрвеног зрачења.
Важно је да инфрацрвено зрачење не утиче негативно на наше здравље.
Инфрацрвено светло има много користи.
Инфрацрвена камера може детектовати топлину предмета или тела. Користи се, на пример, за откривање губитка топлоте у кући. Камера се такође користи у ветеринарској медицини за откривање оболелих подручја тела животиње.
Потрага за несталим особама ноћу, заштита објеката, метео и астролошка осматрања, па чак и пребацивање ТВ канала, све то не може без инфрацрвеног домета.
Други корак: припрема рукавица
Проводни навој мора бити пришит преко врхова прстију рукавица. Ако тада ставите један прст на други, круг се затвара и шаље се инфрацрвени сигнал. У ствари, то је електрични прекидач.
Дужина навоја треба бити најмање двострука дужина од врха прста до зглоба. Не сечите почетак нити.
Шивајте конац уз врх рукавице све до зглоба. Оставите најмање 5 цм нити на зглобу. Урадите то за свих 5 прстију. Водите рачуна да се жице различитих прстију не додирују једна о другој, јер ће у супротном доћи до кратког споја.
Тастери су спремни. Али за слање сигнала потребан нам је инфрацрвени емитер. Овај ИР предајник мора бити видљив у положају рукавица. Најлакше место је на врху зглобова.
Извуците ноге ИР зрачења кроз рукавицу. Учините то на задњој страни руке, у нивоу колена. Савијте ноге ИР емитора кљештама како бисте направили куке. Не заборавите где је дуга, а где кратка нога.
Причврстите проводљиву нит (два одвојена дела) на обе ноге (мајстор једноставно завеже навој на крају ногу и неколико пута га обмота). Затим морате рукавицу навући на зглоб. На крају би требало бити најмање 5 цм нити.
Припремите седам електричних жица дужине око 20 цм, 1 за палац, 4 за остале ножне прсте, 1 за дугу ногу ИР емитер и 1 за кратку ногу ИР емитер. Стисните све жице на оба краја. Жице се пожељно користе у различитим бојама.
Сада морате спојити жице на крајеве навоја и изолирати спојеве топлотном цеви.
Трећи корак: Дијаграм ожичења
Пратите дијаграме ожичења да бисте повезали све компоненте један са другим.
Учврстите жице које прсте прсте у Ардуино. Четири жице, почевши од четири прста, поред великог, повезане су на 8, 9, 10, 11 Ардуино игле.
Инсталирајте ИЦ пријемник, транзистор и отпорнике на плочу као што је приказано на шеми ожичења. Транзистор је углавном дизајниран за појачавање или пребацивање електронских сигнала. Уопште, постоје три ноге. Појачани сигнал се преноси у емитер Е, појачани сигнал може се извући из колектора Ц, а трећа веза је заједничка за два сигнала, база Б.Колектор транзистора мора бити серијски спојен на отпорник од 330 охма. Тада се отпорник мора серијски повезати на ИР емитер. Спојите ИЦ емитерски колектор (кратка нога) на отпорник.
Затим спојите базу транзистора на отпорник од 330 охма. Спојите другу страну отпорника на Д3 пин Ардуино-а.
Излаз емитера транзистора мора бити уземљен. Следећи корак је правилно повезивање ИР пријемника. ИР пријемник има равну и конвексну страну. Када је конвексна страна окренута према горе, средња нога треба бити повезана са ГНД-ом, лево стопало је излаз, ОУТ, а десно стопало је Вс. Спојите жицу на ОУТ терминал ИР пријемника који ће бити повезан на Д2 терминал Ардуино-а.
Спојите жицу на ГНД терминал ИР пријемника који ће бити повезан на ГНД Ардуино пин. Спојите жицу на Вс стопало ИР пријемника који ће бити повезан са 5-волтним излазом Ардуино-а.
Четврти корак: Ардуино
Ласерским секачем направите кућиште за Ардуино. Датотека се може преузети испод.
гловеИР.свг
Лепите странице и дно заједно. Уградите Ардуино и даску у шасију. Уметните прикључне игле у предвиђене рупе на поклопцу кутије. Поставите игле на тачан Ардуино И / О. Вратите поклопац.
Одрежите комад чичак с дужином једнаком пречнику зглоба. Причврстите кућиште чичак траком кроз предвиђене рупе. Стави рукавицу и наруквица на руку.
Батерија се поставља одвојено, такође са Велцро-ом.
Корак пети: Програмирање
Програмирање не ради са верзијом 1.8.7 ардуино због унутрашње грешке.
Преузмите Ардуино програм на свој рачунар. Ардуино је опен соурце и може се бесплатно преузети на овој вези: хттпс://ввв.ардуино.цц/ен/Маин/Софтваре. Помоћу Ардуино Уно-а и овог програма можете да креирате многе системе.
Да бисте користили програм за ИРглове, прво морате инсталирати ИР библиотеку.
- Посетите ИРЛиб2 страницу на ГитХуб-у.
-Одаберите "преузми ЗИП" или само кликните на ово линк.
- Откупајте зип датотеку након преузимања.
-Филе "ИРЛиб2-мастер" садржи 5 засебних датотека. То је зато што је ова библиотека збирка од 5 библиотека које раде заједно.
- Направите копију свих 5 датотека у датотеку библиотеке Ардуино поред осталих Ардуино библиотека. То ћете углавном пронаћи у својој датотеци: хоме / Доцументс / Ардуино / Либрариес. Библиотеке се не могу инсталирати поред саме Ардуино апликације.
-Вратите Ардуино ИДЕ.
Повежите Ардуино са рачунаром. Изаберите исправну мапу: „Ардуино / Генуино Уно“. Затим изаберите тачан „Порт“.
Преузмите програм ГловеИР_пхаблабс (испоручено) на Ардуино. Отвориће се 2 картица: ГловеИР и ЕЕПРОМАнитхинг.х.
Изаберите уређај за даљинско управљање (који ради са ИР) који желите да управљате ИР рукавицом. Можете доделити 4 тима. Отворите Ардуино серијски монитор кликом на повећало у горњем десном углу.
Унесите први број „0“, а затим притисните тастер (повежите палац и било који други прст) на даљинском управљачу. Појави се порука која показује да је сигнал примљен. Затим треба да урадите исту операцију за остале прсте, али означавајући их са 1, 2, 3.
Ардуино ове команде препознаје. Спојите батерију на свој Ардуино пре него што искључите Ардуино из рачунара.
Сада, када предајник вежете за пријемник и повежете га са уређајем, можете да га управљате рукавицом.
Код можете преузети испод.
ГловеИР_пхаблабс.зип
