Clapper (z anglického tleskání) byl populární v 80. a 90. letech. Zařízení umožňuje ovládat světlo pomocí běžného tleskání. Vynález však nebyl dokonalý a měl určitá omezení. Tleskání bylo vyvoláno různým hlukem a náhodou zhaslo světla a zařízení, nebylo také možné ovládat více než jedno zařízení.
Vytvořením podobného zařízení na základě Arduino, umožňuje nastavit kód pro každé zařízení a eliminuje falešné poplachy, bude také moci ovládat několik vývodů současně. Každé zařízení bude pracovat s jinou sekvencí vyskakovacích oken.
Arduino poskytne možnost nastavit časový interval pro zapnutí a vypnutí zásuvky. Chcete-li například restartovat router, budete muset naprogramovat zásuvku na 10 sekund a znovu ji zapnout. Nebo můžete zapnout topení na požadovaný počet minut a poté jej automaticky vypnout.
Materiály:
- Arduino Uno
- Tranzistor s polním efektem 1 ks
- Dioda 1 ks
- Kondenzátor 0,1 uF 1 ks
- Rezistor 10 kOhm 2 ks
- Rezistor 100 kOhm 1 ks
- Elektretový mikrofon 1 ks
- Relé 1 ks
- 1 ks spínač
- Zásuvka 1 ks
- vidlice 1 ks
První krok. Schéma.
Ovládací obvod mikrofonu je samotný mikrofon, kondenzátor a dva odpory. V tu chvíli, kdy mikrofon zachytí vibrace zvuku, se výstupní napětí změní. Signál je veden na analogový výstup desky Arduino a tam se již zpracovává.
Reléový modul obsahuje relé, diodu a MOSFET. Do obvodu byl přidán výkonový tranzistor, protože relé vyžaduje více proudu, než produkuje mikrokontrolér Arduino. Proto signál vydaný deskou aktivuje tranzistor, na oplátku bude napájet relé, aby jej zapnul. Relé funguje jako AC vypínač a zapíná síťovou zásuvku. Blokovacím prvkem je dioda, která chrání Arduino před přepětím napětí, když je zařízení vypnuto. Aby nedošlo k montáži reléového modulu, můžete použít desku PowerSwitch Tail nebo průmyslové reléové stínění.
Chcete-li přeprogramovat sekvenci tleskání bez úpravy kódu, připojte přepínač ke druhému kolíku. Připojuje druhý pin k zemi v provozním režimu a k napájení 5 V pro provádění změn v programovém režimu.
Krok dva Programový kód.
Kód lze stáhnout v příloze pod článkem beze změn. Pokud existuje přání, mění se prahové hodnoty, které určují citlivost senzoru.
Krok tři Prototypové obvody na prkénku.
Před pájením na desce s plošnými spoji autor sestaví projekt na prkénko. To mu dává příležitost provést nezbytná nastavení a změny v programovém kódu.
Nejprve zkontroluje řídicí obvod mikrofonu společně s mikrokontrolérem. K tomu jsou LED diody připojeny na 3, 4 a 5 pinů. LED diody se rozsvítí se správnou sekvencí vyskakování.
Upravuje také citlivost mikrofonu. V programovém kódu se mění hodnota prahové proměnné.
Když si byl autor jistý, že tato jednotka pracuje správně, pustil se do montáže reléového modulu. V této části obvodu není třeba provádět žádné další úpravy.
Poznámka: Nepřipojujte zařízení ke zdroji střídavého proudu, dokud není deska umístěna v ochranném pouzdře.
Čtvrtý krok. Pájení PCB.
Po úplné kontrole funkčnosti obvodu je pájeno na desce plošných spojů (lze použít perforované). Dále je deska spojena s Arduino pomocí drátových propojek.
Krok pět Instalace součástí do šasi.
Pouzdro pro toto zařízení musí být elektricky izolováno, protože napětí 120 VAC (napětí vývodů v zemi autora) je velmi nebezpečné.
Pro opravu desky uvnitř autor používá horké lepidlo.
V takovém případě musíte vyříznout otvory pro kabely. Kabely a jistič jsou na svém místě, jejich poloha je vyznačena na obou stranách. Pomocí pilníku na nehty pro tenké řezy vystřihněte drážky o něco větší než je průměr vodičů. Další slot je vytvořen pro spínač. Dráty s vypínačem jsou umístěny na připravených místech a upevněny horkým lepidlem, po kterém je skříň uzavřena.
Pokud senzor nefunguje, možná budete muset vyvrtat více otvorů, aby zvuk lépe dosáhl mikrofonu.
Krok šestý Správa zařízení.
Nyní nejzajímavější část na konci provedené práce. Připojí se elektrické zařízení a vytvoří se kódovaná sekvence vyskakovacích oken. Zásuvku můžete aktivovat nejen pomocí popu, ale i jiného šumu, který přesahuje prahovou hodnotu. Ve výchozím nastavení je testovací kód podobný jako „psí valčík“. V tomto kódu by se zařízení mělo zapnout na 10 sekund a poté se automaticky vypnout. Kód lze nezávisle upravit, například pro prodloužení doby zařazení, vše záleží na vašich preferencích.
Vzhledem k tomu, že výstup je aktivován určitou sekvencí vyskakování, umožňuje to řídit několik výstupů pomocí jednoho mikrokontroléru. Je také možné ovládat několik reléových modulů. Je možné napájet hlavní obvod ze střídavého zdroje přes 5V USB převodník, který je nainstalován uvnitř pouzdra. Vezměte prosím na vědomí, že všechna připojení musí být bezpečně izolována.
Video s montáží a obsluhou zařízení: