Tsis Siv Neeg Teeb Pom Kev: 10 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:24

Kuv xav teeb tsa lub teeb pom kev zoo tsis siv neeg nkag hauv tsev. Feem ntau, PIR (Passive Infrared Sensor) hloov pauv lub teeb pom kev zoo thiab lub teeb yuav ua tab sis kuv tso lub tswv yim no, vim lub sensor txuas sab nraud zoo li tsis meej pem.

Kuv lub hom phiaj hauv txoj haujlwm no:

1. Qhov pom ntawm lub teeb pom kev zoo yuav tsum saib yooj yim thiab qis profile.
2. Nws tseem yog qhov kuv txaus siab sim cov khoom tshiab thiab txheeb xyuas cov tswv yim tshiab hauv qhov haujlwm:

• Siv 3D Luam Ntawv rau cov duab geometry nyuaj.
• Tsim Circuit Court, PCB (Luam Circuit Board) Layout thiab Prototyping rau cov khoom siv hluav taws xob.
• Kuv tau siv WiFi-MCU (Microcontroller) ESP32 ua ntej. Txij li thaum peb tuaj yeem cuam tshuam nrog MCU ntawm http-server, nws tsis yooj yim yog tias peb muaj lub vev xaib sib txuas los nyeem cov cim teeb liab thiab teeb teeb pom kev zoo?

Raws li cov tswv yim no kuv tau ua Mockup thiab txheeb xyuas nws ua haujlwm; Kuv tsim thiab ua lub teeb pom kev zoo.

Nco tseg:

• Lub cev qhov ntev tau teev tseg hauv txoj haujlwm no yog rau teeb pom kev thaj tsam ntawm 1m x 1.5m. Koj tuaj yeem siv nws los ua qhov ntsuas los ntsuas koj tus qauv.
• Qee qhov ua haujlwm hauv txoj haujlwm no yuav ua rau muaj kev phom sij, yuav tsum tau ceev faj ua ntej kuaj thiab teeb tsa.
• Kuv tsis muaj tag nrho cov cuab yeej thiab cov cuab yeej los ua cov khoom siv. Raws li qhov tshwm sim, kuv outsource 3D luam ntawv thiab PCB tsim khoom ua haujlwm rau cov kws tshaj lij. CAD xws li Fusion 360 thiab EAGLE pab tau ntau yam hauv qhov xwm txheej no. Kuv yuav tham ntau ntxiv hauv ntu tom qab.

Kauj Ruam 1: Tsim Txheej Txheem, Txheej Txheem thiab Qauv

Kuv lub tswv yim yog ua kom lub teeb pom kev zoo "nkaum" sab hauv lub thawv ntoo, tab sis tso cai pom kev pom ntawm qhov qhib.

Kuv siv Fusion360 los ua qauv rau txhua qhov ua ntej. Koj tuaj yeem mus ntsib Tutorial txog yuav siv nws li cas. CAD pab ntau rau kev pom kev zoo hauv theem tsim.

Piv txwv li, peb siv lub ntsuas hluav taws xob ntsuas hluav taws xob txhawm rau taug qab rau txhua tus neeg tuaj txog thiab hloov lub teeb. Yog li ntawd, cov sensors yuav tsum tau teeb tsa kom raug. Peb tuaj yeem tsuas yog kos txoj kab hluav taws xob Infrared txoj hauv kev ua qauv. Tig thiab txav cov ntsuas nyob rau hauv txhua txoj kev uas peb xav tau yam tsis muaj kev suav daws nyuaj ua ntej.

Thaum kawg, Kuv tau ua nws li no:

• Tsim Kev Qhib thiab teeb tsa LED sib dhos saum toj no.
• Tus Kws Tshaj Lij los tshuaj xyuas yog tias chav tsaus ntuj txaus kom pom kev.
• Kuv siv 2 Ntev-ntev Infrared Sensors txhawm rau txheeb xyuas yog tias ib tus neeg tuaj txog ntawm qhov nkag, hloov lub teeb yog tias nws nyob ze txaus.
• Lwm qhov luv-ntau Infrared Sensor txhawm rau txheeb xyuas yog lub qhov rooj qhib.
• Qhov qhib yog nqaim thiab yog li peb yuav tsum tso lub ntsuas phoo rau hauv txoj haujlwm raug. Peb kuj xav tau lub tsom iav los coj lub teeb LED mus los ntawm kev qhib. Peb tuaj yeem 3D-Luam ib feem (Tus Tuav Tus Kheej) kom ua tiav 2 lub hom phiaj no.
• Kev tshuaj xyuas kab ke thiab ntsuas tsis raug ntawm WiFi: Dab tsi yog lub ntsuas nyeem ntawv tam sim no? Yuav ua li cas ze rau kev hloov ntawm lub teeb? Lub teeb yuav tsaus li cas? Lub teeb yuav tsum nyob ntev npaum li cas? Peb tuaj yeem tswj lub teeb pom kev zoo los ntawm lub vev xaib siv lub WiFi MCU zoo li ESP32.

Kauj ruam 2: Ua Qhov Qhib

Cov Cuab Yeej:

• Square Ruler
• Pom tes los yog siv hluav taws xob.
• Laum - laum tes lossis ib tus neeg tsav tsheb uas muaj peev xwm ua rau cov ntoo thiab yas.
• Cov ntaub ntawv
• Trowel, Sandpaper thiab Txhuam Txhuam - rau rov ua kom lub ntsej muag zoo li qub thiab xim.

Cov ntaub ntawv:

• Acrylic strips - Cov khoom tawg tau zoo muab nws tuab txaus (~ 5mm)
• Plaster
• Xim tha xim sab hauv

Cov txheej txheem:

1. Ua Ib qho qauv acrylic los txheeb xyuas qhov qhib ntawm qhov qhib. Kuv muab 4 daim kab xev acrylic thiab lo rau lawv ua ke. Siv tus kav xwmfab kom paub tseeb tias lawv yog 90 Deg ib leeg. Qhov loj ntawm qhov qhib yog 365mm X 42mm.
2. Ua 4 qhov sib dhos ntawm tus qauv, tom qab ntawd kho nws mus rau hauv chav siv cov ntsia hlau.
3. Laum qhov raws ntug thiab pom thaj chaw tsis xav tau.
4. Siv cov ntawv tshem tawm cov khoom siv ntau dhau thiab ua rau cov ntug ncaj raws tus qauv.
5. Tshem tus qauv. Thov plaster rau ntawm lub qhov thiab cov ntoo ntoo.
6. Xuab zeb nto thiab thov plaster. Rov ua cov kauj ruam no kom txog thaum tus nplaim du.
7. Pleev xim rau saum npoo.

Kauj Ruam 3: Ua LED Los Ua Ke

Cov Cuab Yeej:

• Pom - tes los yog siv hluav taws xob.
• Laum - laum tes lossis ib tus neeg tsav tsheb uas muaj peev xwm ua rau cov ntoo thiab yas.
• Hlau Stripper
• Soldering hlau

Cov ntaub ntawv:

• Ø20mm PVC tubing thiab cov tuav.
• 5W G4 LED teeb thiab lub qhov (socket) x5
• Cov xov hluav taws xob
• Cov hlau xaim
• Hnov ntsws ntsws

Cov txheej txheem:

1. Txiav ib PVC tubing ntev 355mm li lub teeb lub cev.
2. Nruab Ob Lub raj tuav ntawm ob qho kawg raws li sawv ntsug.
3. Laum Tsib Ø17mm qhov ntawm PVC tubing rau LED qhov nyob.
4. Ntxig lub qhov (socket) LED thiab xyuas kom cov kab hluav taws xob ntev txaus los tawm ntawm lub raj, txuas cov kab ntawv yog tias lawv luv dhau lawm. Raws li peb yuav siv 5W G4 LED teeb ua lub teeb ci, tam sim no yuav yog ~ 23mA rau 220VAC qhov chaw. Kuv siv AWG#24 cov xov hluav taws xob txhawm rau txhawm rau txuas tus thawj kab. Siv cov raj nqaim los tiv thaiv thaj chaw sib koom ua ke.
5. Txhim kho cov qij LED rau lub qhov LED.
6. Txuas cov teeb LED ua ke.

Kauj Ruam 4: Ua Tus Tuav Sensor

Kuv siv Fusion360 los ua qauv tus tuav lub sensor ua ntej. Txhawm rau ua kom yooj yim teeb tsa thiab tsim khoom, tus tuav lub ntsuas kuj tseem ua lub teeb pom kev zoo thiab lawv yog ib feem. Tus tuav lub sensor yuav tsum muaj cov kab noj hniav sib phim ua cov duab ntawm IR Range sensors. Qhov no tuaj yeem ua tiav yooj yim thaum siv Fusion360:

1. Ntshuam thiab teeb tsa lub cim xeeb thiab tus tuav lub cim rau lawv txoj haujlwm xav tau [raws li qhia hauv qib 2]
2. Siv cov lus txib cuam tshuam los txheeb xyuas qhov sib tshooj ntim ntawm tus tuav thiab cov ntsuas.
3. Khaws cov ntsuas thiab tshem tawm cov ntim sib tshooj hauv tus tuav.
4. Txuag tus qauv ua ib feem tshiab. Cov kab noj hniav tam sim no muaj cov duab ntawm cov ntsuas!
5. Peb yuav tsum suav nrog rau kev tsim kev ua siab ntev: Lub ntsuas qhov ntsuas qhov siab yog ± 0.3mm thiab kev tsim ua haujlwm ntawm 3D luam ntawv yog ± 0.1mm. Kuv tau ua 0.2 hli sab nrauv tawm ntawm txhua qhov chaw tiv tauj ntawm kab noj hniav kom ntseeg tau tias kev tshem tawm haum.

Tus qauv raug xa mus rau lub studio rau 3D luam ntawv. Txhawm rau txo tus nqi tsim khoom, Kuv siv qhov tuab me me ntawm 2mm thiab tsim cov qauv khoob kom txuag tau cov khoom.

Lub sijhawm hloov pauv ntawm 3D luam ntawv nyob ib puag ncig 48 teev thiab raug nqi ~ US $ 32. Ib feem ua tiav twb tau xuab zeb thaum kuv tau txais, tab sis nws yog ntxhib heev. Yog li kuv kho qhov chaw nrog 400 cov ntawv ntub dej ntub, tom qab ntawv txau sab hauv nrog cov xim dawb.

Kauj Ruam 5: Tsim Circuit Court

Lub hom phiaj thiab kev xav

• Kuv tsis muaj lub qhov cub ci rov qab, yog li tsuas yog qee qhov hauv DIP Pob tau txiav txim siab.
• Ib lub rooj tsav xwm tsim qauv: PCB muaj tag nrho cov khoom suav nrog AC-DC cov khoom siv hluav taws xob.
• Kev txuag hluav taws xob: Qhib lub ntsuas hluav taws xob thiab lub teeb LED tsuas yog thaum nkag mus tsaus ntuj txaus.
• Kev teeb tsa tej thaj chaw deb: teeb tsa MCU qhov tsis xws ntawm WiFi.

Lub Circuit Court ua haujlwm li cas

• AC fais fab nkag los ntawm Terminal Box (TB1), nrog Fuse tiv thaiv (XF1).
• Ib qho me me AC-DC Lub zog siv hluav taws xob (PS1) tau siv los muab 5VDC lub zog rau ESP32 MCU (JP1 & 2) pawg thawj coj thiab cov ntsuas.
• WiFi MCU ESP32 (NodeMCU-32S) nyeem cov teeb liab los ntawm Photoresistor (PR) siv ADC channel (ADC1_CHANNEL_7). Qhib MOSFET (Q1) ntawm GPIO pin22 txhawm rau txhawm rau nce tag nrho 3 lub ntsuas hluav taws xob liab yog tias lub teeb liab qis dua qhov pib.
• Lwm 3 ADC Channels (ADC1_CHANNEL_0, ADC1_CHANNEL_3, ADC1_CHANNEL_6) rau 3 infra-red sensors teeb liab (IR_Long_1, IR_Long_2, IR_Short). Yog tias lub teeb liab siab dua li qhov pib, qhib MOSFET (Q2) ntawm GPIO tus pin 21, uas tig rau SSR (K1) thiab teeb lub Teeb LED txuas ntawm TB1.
• MCU txheeb xyuas yog tias WiFi Toggle (S1) tau hloov ON ntawm (ADC1_CHANNEL_4), ua haujlwm WiFi Ua Haujlwm kom tso cai teeb tsa hauv MCU.

Daim Ntawv Teev Npe

1. NodeMCU-32S x1
2. Txhais Tau Zoo IRM-10-5 Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob x1
3. Omron G3MC-202P-DC5 Solid State Relay x1
4. STP16NF06L N-Channel MOSFET x2
5. Ntse GP2Y0A710K0F Kev Ntsuas Kev Ntsuas Sensor x2
6. Ntse GP2Y0A02YK0F Nrug Kev Ntsuas Sensor x1
7. Poj Niam Header 2.54mm -19 pins x2 (lossis ib qho kev sib txuas ntawm lub taub hau kom nws 19pins)
8. HB-9500 9. hli sib nrug Terminal Thaiv 4-pin2 (HP-4P) x1
9. KF301 5.08mm sib nrug Terminal Thaiv Txuas Txuas 2-pins x1
10. KF301 5.08mm sib nrug Terminal Thaiv Txuas Txuas 3-pins x3
11. SS-12D00 1P2T Toggle Hloov x1
12. BLX-A Fuse yas dhos x1
13. 500mA Fuse
14. PhotoResistor x1
15. 1k Ohm Resistors x3
16. 0.1uF Capacitors x3
17. 10 uF Capacitor x1
18. M3X6mm Nylon screws x6
19. M3X6mm Nylon countersunk screws x4
20. M3X8mm Nylon spacer x4
21. M3 Nylon ceev x2
22. Cov thawv yas (qhov loj dua 86mm x 84mm)
23. 2W 33k Ohm Resistor x1 (Tsis teb los tau)

Nco tseg tias lub zog hluav taws xob qis LED tseem tuaj yeem ci txawm tias Lub Xeev Lub Xeev Relay raug kaw, qhov no yog vim muaj kev sib tw sab hauv cov khoom siv hauv xeev. Tej zaum koj yuav xav tau tus tiv thaiv thiab lub tshuab hluav taws xob txuas ua ke nrog LED Teeb los daws qhov teeb meem no.

Kauj Ruam 6: PCB Layout thiab Assembly

Peb tuaj yeem siv cov qauv siv thoob ntiaj teb PCB los ua Circuit Court. Tab sis kuv sim siv EAGLE CAD los tsim cov qauv thiab txheej txheem. Cov duab duab (ntawv Gerber) raug xa mus rau PCB Prototyping Studio rau kev tsim.

Ib txheej 2 txheej FR4 board nrog 1oz tooj liab tau siv. Nta xws li Mounting qhov, Plated Los Ntawm Qhov, Kub Cua Solder Leveling, Solder daim npog txheej, Cov ntawv Silkscreen (zoo.. tam sim no lawv siv number case-jet luam ntawv) suav nrog. Tus nqi ua 10pcs (MOQ) PCB yog ~ US $ 4.2 - tus nqi tsim nyog ntawm qhov ua haujlwm tau zoo.

Muaj cov lus qhia zoo ntawm kev siv EAGLE rau PCB tsim.

Los ntawm Sparkfun:

• Siv EAGLE: Schematic
• Siv EAGLE: Pawg Txheej Txheem

Kev qhia Youtube zoo los ntawm Ilya Mikhelson:

• Eagle PCB Tutorial: Schematic
• Eagle PCB Tutorial: Layout
• Eagle PCB Tutorial: Kawg Tsim
• Eagle PCB Tutorial: Lub Tsev Qiv Ntawv Zoo

Ntxig cov khoom sib txuas rau PCB thiab muab tshuaj txhuam tom qab. Txhawb nqa Lub Xeev Kev Ruaj Khov, lub fuse lub thawv thiab lub capacitors nrog cov kua nplaum kub. Laum lub qhov nyob hauv qab ntawm lub thawv yas thiab teeb lub nylon spacers. Qhib rau ntawm phab ntsa sab nrauv kom tso cai sib txuas cable. Mount PCB los ua ke rau saum cov spacers.

Kauj Ruam 7: Txuas lub Sensor Cables

Tus thawj sensor cables luv dhau thiab xav tau txuas ntxiv. Kuv siv cov ntaub thaiv npog 22AWG teeb liab los txo suab nrov los ntawm cuam tshuam nrog teeb liab qhov hluav taws xob. Txuas cov ntaub thaiv npog rau lub hauv paus sensor, thaum Vcc thiab Vo rau lwm cov xov hlau. Tiv thaiv qhov sib koom tes nrog lub raj ntsws.

Txuas tus photoresistor tib yam nkaus.

Kauj Ruam 8: Sib dhos

1. Txhim kho lub rooj sib dhos LED, siv cov kua nplaum los yog kua nplaum kub rau sawv ntsug thiab kho nws ntawm qhov chaw.
2. Nruab ib lub sensor tuav kom npog lub rooj sib txoos LED. Mount 3 infra-red sensors rau cov tuav lub sensor.
3. Laum Ø6.5mm qhov nyob hauv qhov chaw nyob ze ntawm lub ces kaum. Ntxig lub photoresistor, kho nws thiab kab ntawv los ntawm kev siv cov kua nplaum kub ua kom sov.
4. Mount lub thaiv uas muaj cov tswj hluav taws xob rau ntawm phab ntsa.
5. Ua cov xov hlau txuas hauv qab no:

• AC Power Source rau "AC IN" ntawm Circuit.
• LED teeb lub zog rau "AC OUT" ntawm Circuit.
• Infrared sensors: Vcc rau "5V", GND rau "GND", Vo rau "Vout" hauv Circuit Court
• Photoresistor rau "PR" hauv Circuit Court.

Kauj ruam 9: Lub Firmware thiab Teeb

Cov ntaub ntawv los ntawm Firmware tuaj yeem rub tawm hauv GitHub Txuas.

Hloov ntawm WiFi Toggle khawm thiab Fais fab ntaus ntawv. MCU yuav nkag mus rau SoftAP hom los ntawm lub neej ntawd thiab koj tuaj yeem txuas rau Access Point "ESP32_Entrance_Lighting" ntawm WiFi.

Mus rau 192.168.10.1 hauv qhov browser thiab nkag mus rau cov haujlwm hauv qab no:

1. OTA Firmware Update ntawm browser upload.
2. Parameter Teeb:

• PhotoResistor - Photoresistor Trigger Qib hauv qab no uas cov sensors yuav txhawb zog (12 ntsis ADC ntau 0-4095)
• IR_Long1 - Nrug deb hauv qab no Qhov Ntev Ntau Yam Infrared Sensor 1 yuav hloov ntawm lub teeb (12 ntsis ADC ntau 0-4095)
• IR_Long2 - Nrug deb hauv qab no Qhov Ntev Ntau Yam Infrared Sensor 2 yuav hloov ntawm lub teeb (12 ntsis ADC ntau 0-4095)
• IR_Short - Nrug deb hauv qab no Qhov Tshaj Lij Qes Infrared Sensor yuav hloov ntawm lub teeb (12 ntsis ADC ntau 0-4095)
• Teeb Lub Sijhawm - Lub sijhawm uas lub teeb nyob ntawm (milliseconds)

Nyem "Hloov tshiab" yuav teeb tsa qib ntsuas rau qhov muaj txiaj ntsig hauv cov thawv ntawv.

Nyem "Sensor pov ntawv tawm suab" qhov ntsuas tam sim no yuav raug hloov kho txhua ob, muab tias lub teeb ci qis dua qib ntsuas ntawm photoresistor.

Kauj ruam 10: Ua tiav

Qee qhov kev xav ntawm kev txhim kho ntxiv:

• MCU pw tsaug zog hom/Ultra Tsawg Lub Hwj Chim sib xyaw kom txo tau kev siv zog.
• Siv websocket/ruaj ntseg websocket hloov chaw ib txwm siv HTTP cov lus kom teb tau sai dua.
• Siv cov nqi qis dua ib yam li cov khoom siv laser ntau.

Cov nqi khoom siv rau txoj haujlwm no nyob ib puag ncig US $ 91 - kim me ntsis tab sis kuv xav tias nws tsim nyog sim cov khoom tshiab thiab tshawb fawb thev naus laus zis.

Qhov project tiav thiab nws ua haujlwm. Vam tias koj txaus siab rau Cov Lus Qhia no.