30.03.2023 Заняття №57

 Створення банку творчих ідей

Продовжуємо знайомитись з цікавими проектами!

GSM cигналізація на базі Ардуіно і SIM800L Arduino

Щоб створити домашню охоронну сигналізацію на базі Ардуіно необхідно:

• GSM модуль SIM800L;
• Аrduino Nano (або Uno);
• перетворювач напруги LM2596;
• резистори на 10кОм;
• акумулятор від мобільного телефону.

Для електроніки потрібно знайти відповідний корпус. Монтувати на макетну плату бажано через колодки – при необхідності буде легко замінити модулі. Включатися сигналізація буде завдяки живленню 4,2 вольта. Напруга подається через вимикач на SIM800L і Аrduino Nano.

Коли спрацьовує перший шлейф, система дзвонить на перший номер. Дзвінок скидається і дзвонить на вказаний другий номер. Останній додається на випадок, якщо перший буде поза зоною досяжності. При спрацьовуванні другого, третього, четвертого, і п’ятого шлейфу, відсилаються СМС із зазначенням номера зони, яка спрацювала – також на два номери.

Якщо вам не потрібно 5 шлейфів – з’єднайте контакт 5V Arduino c непотрібними входами. GSM сигналізація на 5 шлейфів з акумулятором, який дозволить пристрою працювати автономно кілька днів, навіть якщо буде відключена електроенергія.

Можна підключити до них будь-які охоронні контактні датчики, реле тощо. Отримаєте недорогий компактний охоронний прилад з передачею повідомлень і дзвоном на два номери. Встановити можна як для охорони будинку, так і дачі, квартири чи гаража.

Робот пилосос

Для створення робота своїми руками вам знадобляться:

• Arduino Pro-mini;
• USB-TTL перехідник Pro mini (в Arduino Nano перехідник вбудований в плату);
• драйвер L298N для керування і реверсування двигунів постійного струму;
• невеликі двигуни з редуктором і колесами;
• шість інфрачервоних датчиків;
• двигун для турбіни;
• турбіна;
• невеликі двигуни для щіток;
• два датчики зіткнення;
• чотири акумулятори 18650;
• два перетворювача постійної напруги (для підвищення і зниження);
• контролер для роботи акумуляторів.

Система стеження за тваринами

Стежити за тим, де гуляють ваші домашні вихованці теж можна за допомогою пристрою, створеного на базі Arduino. Для цього рішення необхідний GPS-маячок.

Автор проекту використовував плату TinyDuino та шилд до неї. Її можна замінити на міні-екземпляри Arduino – mini, micro або nano.

В якості елемента живлення взято Li-ion невеликої ємності. Маленького акумулятора досить на 5-6 годин роботи. Експериментатор помістив всі елементи в баночку з-під Tic-Tac.

Щоб показання датчика були максимально достовірними, необхідно спрямувати антену GPS вгору.

Для домашніх тварин любителі Arduino створили також багато інших проектів. Наприклад, робот, який грає з котом або собакою за допомогою лазерного променя. Ще приклад – автоматизована годівниця для вихованців і камерою для стеження в реальному часі. Можна запрограмувати кількість і час видачі корму.

Універсальний пульт керування зі смартфону

За допомогою Arduino можна створити пульт, який буде керуватися зі смартфону. Для реалізації проекту потрібні:

• Arduino будь-якої моделі;
• інфрачервоний приймач TSOP1138;
• інфрачервоний світлодіод;
• Bluetooth-модуль (HC-05, HC-06).

За допомогою цього рішення можна зчитувати коди з пультів, виготовлених на заводі. Після того, як інформація зчиталася, можна зберегти значення та керувати потрібним пристроєм зі смартфона через Bluetooth.

Поворотний стіл з фоторезисторами на Arduino

Для реалізації даного проекту вам знадобляться:

• Arduino Uno R3 (з мікропроцесором Atmega328);
• блок живлення 5 В для Arduino Uno R3;
• предмет, який стане платформою;
• дроти;
• кроковий двигун NEMA-17, 200 кроків, 12 В, 350 мА;
• Adafruit Motor Shield для Arduino v. 2.3;
• джерело живлення на 12 В для мотор-Шілд (живлення Arduino буде недостатньо);
• макетна плата для монтажу;
• датчики освітлення – фоторезистори.

Після складання мотор-Шілд, встановлюємо його на Arduino і підключаємо до нього джерело живлення. Сділ підготувати два конектори, щоб використовувати їх для підключення адаптера до мотор-Шілд. Далі підключають дроти до відповідних слотів і затягують гвинти на клемах мотор-Шілд та адаптера. Мотор-Шилд готовий до роботи.

Далі слід підключити кроковий двигун. Не сплутавши контакти, підключіть кроковий двигун до клем на Шілд, щоб протестувати його роботу. Тепер треба протестувати датчики освітлення.

Наступний крок – перевірка датчиків освітленості. В даному прикладі для підключення використовуються цифрові виходи Arduino. Але ви можете поекспериментувати і використовувати аналогові контакти.

Автоматичні жалюзі

Для реалізації необхідно:

• кроковий двигун 28BYJ-48 з платою драйвером;
• Arduino nano 3.0;
• фоторезистори 20 штук;

На фото нижче – зібрана робоча схема.

Розумна система для акваріума

Підсвічування в потрібний час доби, відображення часу, управління роботою компресора, фільтрів та показники температури – всі ці функції об’єднуються в одному проекті на базі Ардуіно. Для створення керуючого пристрою необхідні:

• плата Arduino Uno;
• п’єзо-елемент
• RGB-стрічка;
• біла діодна стрічка;
• датчик температури та вологості;
• LCD екран;
• годинник;
• 2 реле;
• ІК-приймач;
• транзистори.

Схеми реалізації такого пристрою є різні.

Система розпізнавання облич

Веб-камера кріпиться на поворотний механізм і підключається до комп’ютера. Програмне забезпечення, яке заздалегідь слід встановити на ПК – OpenCV.

Коли програма виявляє обличчя, починається визначення його центральної точки. Отримані координати передаються на мікроконтролер Arduino, який керує сервомоторами і стежить за обличчям.

Для реалізації проекту будуть потрібні:

• програмне забезпечення Arduino IDE, OpenCV;
• плата Arduino Uno;
• 2 сервомотори;
• веб-камера.

Окей Google, Сезам, відкрий двері

За допомогою даного рішення ви зможете відкривати вхідні двері за допомогою голосових команд. Щоб увійти в приміщення вам досить буде сказати запрограмовану фразу.

Для створення необхідно придбати:

• Arduino Uno;
• серводвигун;
• модуль Bluetooth.

Щоб розблокувати електронний замок потрібно використовувати команди Google Now. Для смартфонів і планшетів є стандартний додаток – «Сезам». Ця програма відправляє команду замку на дверях, реагуючи на слова «О’кей Google, Сезам, відкрийся».

Сервопривод підключається до замка. Модуль Bluetooth очікує команду, а при її отриманні подає сигнал Arduino через serial-порт. Arduino Uno дає команду сервоприводу і двері відкриваються.

Аудіоплеєр

На базі Arduino можна створити аудіопрогравач. Він складається з динаміка, транзистора, micro-sd карти із записаними на неї треками. В якості плати використовується Arduino, додатково можна взяти контролер Seeeduino 2.21 або Garagino на ATmega328.

Для реалізації проекту потрібні:

• контролер;
• карт-рідер;
• динамік;
• друкована плата;
• карта пам’яті з аудіотрек;
• транзистор;
• резистор;
• дроти.

Arduino завантажує файли з розширенням .wav карти пам’яті. Генерується сигнал, який виводиться через динаміки, підключені до піну 9 на платі.

Перетворити аудіотрек в wav-формат можна за допомогою різних онлайн-конвертерів. Музичні файли мають обмеження при відтворенні мелодії. Транзистору для зчитування .wav-файли потрібно перетворити до такого вигляду: 16 кГц в секунду, моно-канал, біт на семпл – 8. Музику записувати на відформатовану карту пам’яті. Назви файлів – максимально прості.

За допомогою платформи Arduino можна реалізувати дуже багато проектів. Ви самі можете фантазувати, ставити реальні завдання та втілювати їх в життя.