Arduino WiFi сүлжээ (мэдрэгч ба идэвхжүүлэгч) - Өнгөний мэдрэгч: 4 алхам

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Та өөрөөсөө хол зайнд хэдэн мэдрэгч эсвэл идэвхжүүлэгчтэй байдаг вэ? Wi-Fi сүлжээгээр холбогдсон өөр өөр боол төхөөрөмжүүдийг удирдахын тулд компьютерын ойролцоо ганцхан мастер төхөөрөмжийг ашиглах нь хэр тухтай байх вэ?

Энэхүү төсөлд бид мастер модуль болон өөр нэг нэмэлт төхөөрөмжөөс бүрдсэн wi-fi сүлжээг хэрхэн яаж тохируулахыг харах болно. Төхөөрөмж бүрийг Arduino Nano болон NRF24L01 утасгүй модуль удирдана. Төслийн техник эдийн засгийн үндэслэлийг харуулахын тулд бид боолын модуль нь өнгийг олж, RGB загвараа мастер модульд дамжуулах боломжтой энгийн сүлжээг бий болгодог.

Алхам 1: Харилцааны протокол

Энэхүү төслийн цаад санаа нь wi-fi холболтоор боолтой харилцдаг мастер модульд суурилсан мэдрэгч модуль ба идэвхжүүлэгч модулиудаас бүрдсэн сүлжээг бий болгох явдал юм.

Мастер модуль нь компьютерт цуваа холболтоор холбогддог бөгөөд жижиг интерфэйсийг санал болгодог бөгөөд энэ нь хэрэглэгчид холбогдсон төхөөрөмжүүдийг хайх, төхөөрөмж бүрийн боломжит үйлдлүүдийн жагсаалтыг авах, тэдгээр дээр ажиллах боломжийг олгодог. Мастер модульд сүлжээнд хичнээн, ямар төрлийн төхөөрөмж холбогдсон болохыг мэдэхийн тулд априори хийх шаардлагагүй боловч төхөөрөмжүүдийг сканнердах, олох, тэдгээрийн тохиргоо эсвэл шинж чанарын дагуу мэдээллийг хүлээн авах боломжтой байдаг. Хэрэглэгч цаг тутамд модулийг сүлжээнд нэмж, хасах боломжтой бөгөөд шинэ төхөөрөмжүүдтэй харилцаж эхлэхийн тулд зөвхөн сүлжээний шинэ хайлт хийх шаардлагатай болно.

Энэхүү төсөлд бид мастер модуль ба хоёр боолоос бүрдсэн сүлжээний энгийн жишээг харуулав. Эхнийх нь "Led модуль", эс тэгвээс LED (улаан эсвэл ногоон) асааж унтрааж болох энгийн модуль юм. эдгээр удирдагчид эсвэл тэдний статусын талаархи мэдээллийг мастер руу илгээнэ үү. Хоёр дахь нь "Мэдрэгч өнгөний модуль" бөгөөд өнгөний мэдрэгч (TCS3200) ашиглан өнгийг илрүүлж, хэрэглэгчийн тушаал (товчлуураар) эсвэл мастерын хүсэлтийг хүлээн авбал RGB загвараа буцааж өгөх боломжтой. Дүгнэж хэлэхэд, энэ төсөлд ашигласан төхөөрөмж бүр утасгүй модуль (NRF24L01) болон утасгүй модуль болон бусад энгийн үйлдлийг удирддаг Arduino Nano -оос бүрддэг. "Led Module" нь хоёр нэмэлт LED, "Sensor Color Module" нь өнгө мэдрэгч ба товчлуурыг агуулдаг.

Алхам 2: Мастер модуль

Хамгийн чухал модуль бол "Мастер модуль" гэж хэлсэн бөгөөд жижиг интерфэйсийг ашиглан сүлжээнд холбогдсон хэрэглэгч ба боолын модулиудын хоорондын харилцааг зохицуулдаг.

Мастер модулийн техник хангамж нь энгийн бөгөөд цөөн тооны бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг, тухайлбал компьютер, хэрэглэгчийн цуваа холбоо, бусад төхөөрөмжтэй харилцах харилцааг зохицуулдаг Arduino Nano байдаг. NRF24L01 утасгүй модулийн тусламжтайгаар SPU холболтыг ашиглан Arduino самбар дээр холбогдсон. Эцэст нь модульд орж ирж буй болон гарч буй өгөгдлийн талаар хэрэглэгчдэд харааны санал өгөх хоёр гэрэл бий.

Мастер модулийн электрон самбар нь харьцангуй жижиг хэмжээтэй, ойролцоогоор 65x30x25 мм хэмжээтэй тул жижиг хайрцагт хялбархан оруулж болно. Энд хайрцгийн stl файлууд (дээд ба доод хэсэг) байна.

Алхам 3: Led модуль

"LED модуль" нь Arduino Nano NRF24L01 модуль болон дөрвөн LED -ийг холбодог. Arduino болон NRF24L01 модулийг мастер модультай харилцах харилцааг удирдахад ашигладаг бол хоёр LED -ийг хэрэглэгчид ирж буй болон гарч буй өгөгдлийн талаар харааны санал өгөхөд ашигладаг бөгөөд бусад хоёр гэрлийг ердийн үйл ажиллагаанд ашигладаг.

Энэ модулийн гол ажил бол сүлжээ ажиллаж байгаа эсэхийг харуулах явдал бөгөөд хэрэглэгчид хоёр гэрлийн аль нэгийг асаах, унтраах эсвэл одоогийн статусаа авах боломжийг олгодог. Ялангуяа энэ модуль нь үзэл баримтлалын нэг төрлийн нотолгоо юм, эс тэгвээс бид үүнийг ашиглан идэвхжүүлэгчтэй хэрхэн харьцах боломжтойг харуулахаар шийдсэн бөгөөд өөр өнгийн LED -ийг ашиглан өнгөт модулийн ажиллагааг шалгах боломжтой юм.

Алхам 4: Өнгөний мэдрэгч модуль

Энэхүү сүүлийн модуль нь нөгөөгөөсөө арай илүү төвөгтэй боловч үнэн хэрэгтээ бусад хүмүүсийн ижил техник хангамж (Arduino Nano, NRF24L01 модуль, хоёр харааны саналын гэрэл) болон өнгийг илрүүлэх, зайг удирдах бусад тоног төхөөрөмжийг агуулдаг.

Өнгийг олж, түүний RGB загварыг буцааж өгөхийн тулд бид TCS3200 мэдрэгчийг ашиглахаар шийдсэн бөгөөд энэ нь ийм төрлийн хэрэглээнд түгээмэл хэрэглэгддэг жижиг, хямд өртөгтэй мэдрэгч юм. Энэ нь фотодиодын массив ба гүйдэл давтамжийн хөрвүүлэгчээс бүрдэнэ. Массивт 64 фотодиод, 16 улаан шүүлтүүр, 16 ногоон шүүлтүүр, 16 цэнхэр шүүлтүүр, сүүлийн 16 шүүлтүүр байхгүй тунгалаг байна. Ижил өнгөтэй бүх фотодиодуудыг зэрэгцээ холбосон бөгөөд бүлэг бүрийг хоёр тусгай тээглүүрээр (S2 ба S3) идэвхжүүлж болно. Одоогийн давтамж хувиргагч нь 50% -ийн ажлын мөчлөгтэй дөрвөлжин долгионыг эргүүлж, гэрлийн эрчимтэй шууд пропорциональ давтамжийг өгдөг. Бүрэн хэмжээний гаралтын давтамжийг хоёр хяналтын оролтын тээглүүрээр (S0 ба S1) гурван урьдчилан тохируулсан утгын аль нэгээр нь хэмжих боломжтой.

Модуль нь жижиг, хоёр үүрэн Li-Po батерейгаар (7.4V) ажилладаг бөгөөд үүнийг Arduino удирддаг. Ялангуяа хоёр үүрний аль нэг нь аналог оролттой холбогдсон бөгөөд энэ нь Arduino -д эсийн чадлын утгыг унших боломжийг олгодог. Зайны тэжээлийн түвшин тодорхой утгаас доогуур байвал батерейг хадгалахын тулд Arduino нь LED асаадаг бөгөөд энэ нь хэрэглэгчийг төхөөрөмжийг унтраахыг анхааруулдаг. Төхөөрөмжийг асаах, унтраахын тулд батерейны эерэг зүүг Arduino хавтангийн Vin зүү эсвэл холбогч руу холбож, дараа нь хэрэглэгч зайг цэнэглэхэд ашиглаж болно.

Мастер модулийн хувьд мэдрэгчийн өнгөт модуль нь жижиг хэмжээтэй (40x85x30) хэмжээтэй бөгөөд үүнийг 3D хэвлэсэн хайрцагт оруулсан болно.