Inteligentní bezdotykový přepínač: 8 kroků (s obrázky)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Potřeba sociálního distancování a bezpečných zdravotních postupů, jako je používání dezinfekčních prostředků po použití veřejného prostředí, jako jsou kohoutky, vypínače atd., Je velmi důležitá pro omezení šíření koronaviru. Inovace zahrnující bezdotykové spouště tedy vyžaduje okamžitou potřebu usnadnit činnosti, jako je aktivace kohoutků, spínačů atd.

V tomto projektu bych chtěl prodiskutovat svoji představu o prototypu pro aktivaci spínače pomocí senzoru přiblížení. Věci, které je třeba vzít v úvahu při navrhování něčeho, co pomáhá v této těžké situaci, mají hlavně velmi omezené stávající infrastrukturní změny. Řešením by tedy mělo být dovybavení a případně jej lze namontovat na rozvaděč pro aktivaci přepínače na základě gesta ruky nebo přítomnosti na základě citlivosti. Mezi hlavní funkce patří

• 200 hodin výdrže baterie,
• Bezpečnostní kamera, která pořídí fotografii osoby vstupující do místnosti
• Hluboký spánek pro úsporu baterie.
• Přenosný.
• Odesílání e -mailových upozornění

Zásoby

1. Senzor přiblížení [Používám KEMET SS-430] může být jakýkoli snímač přiblížení

2. ESPCam32 pro účely zachycování a zasílání fotografií

3. Li-ion baterie 1000mAh

4. USB - Li -ion nabíječka TP4056

5. Zesílený obvod 3,7 V až 5 V

6. Rezistory 10k a 1k

7. Tranzistor BC547

8. Servomotor SG90

9. Arduino pro mini

Krok 1: Začněme

V našem projektu není senzor nic jiného než malý senzor přiblížení od společnosti KEMET, SS-430

Data ze senzoru budou mít 2 200 ms hodinové impulsy, jak je znázorněno na obrázku.

Na výše uvedeném obrázku jsou 2 200ms impulsy, které ukazují přítomnost člověka, další hodinové impulsy jsou vytvořeny v důsledku falešného spouštění. K tomuto falešnému spouštění došlo, protože jsem experimentoval s holým senzorem bez čoček nebo jakéhokoli jiného krytu. Falešné spouštění se drasticky snížilo poté, co jsem použil plastový kryt k zajištění senzoru.

Krok 2: Pojďme testovat na Breadboardu

Pro test jsem použil mikrokontrolér (Arduino Uno) a senzor a LED. Po hodinách čtení hodnot senzorů na sériovém monitoru a jejich kalibraci jsem přišel s malým kódem, který správně detekuje přítomnost lidské bytosti před ním.

Krok 3: Připojení serva k ESP32Cam k servu

Vzhledem k omezenému počtu pinů dostupných na kameře ESP32 jsem musel použít časovač 2 a GPIO2 pro řízení servo a GPIO13 pro funkci probuzení pomocí senzoru přiblížení Kemet SS-430.

Důvodem použití kamery ESP32 je pořízení snímku a přechod do režimu spánku, když osoba vstoupí do místnosti nebo na neoprávněné místo. Obrázek bude uložen do souboru

SD karta. Aby okamžitě zasáhl narušitele, ESP32 odešle e -mail na předkonfigurované ID e -mailu. K tomu je potřeba nainstalovat klientskou knihovnu ESP32 Mail. Přejděte na správu knihoven v Arduino IDE a vyhledejte klienta ESP32 Mail a stáhněte si jej. Budete potřebovat funkční e -mailové ID, jehož přihlašovací údaje musíte zadat do kódu, a později budete muset povolit méně zabezpečené aplikace. Pro tento projekt je lepší vytvořit nové ID služby Gmail.

Krok 4: Testování důkazu koncepce

Pro jednodušší rozložený pohled na projekt mě napadlo sestavit věci na akrylový list modulárním způsobem.

Plastová krabice senzoru tam pomáhá omezit falešné spouště. Protože kamera ESP po pořízení fotografií usíná, nemohu na kameře ESP32 provádět operace úpravy digitálního signálu. Proto jsem přidal další mikrokontrolér, abych omezil falešné spouštění a úpravu signálu a také pro řízení servomotoru.

Můžete použít buď esp32, nebo jiný mikrokontrolér, který funguje.

Krok 5: Konečná schémata

Signál z pyroelektrického senzoru je veden do tranzistoru v konfiguraci s otevřeným kolektorem, jakmile signál přijde, aktivuje se tranzistor jako spínač, a proto spojí GPIO 13 se zemí a probudí kameru ESP32

V úložištích kódů je kód Pyrolight spolu s camera_pins.h pro kameru ESP32 2 kódy pro testování s Arduino pro mini.

Podrobná schémata a Kicad PCB najdete v úložišti GitHub.

Ve skutečnosti jsem pro tento projekt objednal PCB z Číny, ale kvůli vypuknutí koronaviru jsem ho nedostal včas. Musel jsem tedy použít posilovací převodník a modul TP4056.

Krok 6: Upozornění na narušitele

Když byl v blízkosti senzoru vetřelec, probudil se ze spánku, vyfotil a poslal e -mail s přílohou.

Takto vypadá pošta. To vše lze provést pouze díky senzoru přiblížení. Vzhledem k tomu, že je celé zařízení napájeno bateriemi, umožňuje nám přenášení kamkoli. a vytvořit si vlastní chytré a bezpečné prostředí. Podle potřeby si můžete vytisknout skříňku tak, aby odpovídala elektronice.

Zde je jeden dobrý design: Odkaz

Krok 7: Pracovní video:

Udělal jsem pořádný štít PCB pro vačkovou desku esp32 s USB na UART a konektory pro servo a pyro senzor. Soubory Gerber najdete na mém repo Githubu propojeném níže.

Github

Krok 8: Budoucí vylepšení

1. Navrhování 3D vytištěného pouzdra pro projekt tak, aby vypadalo jako produkt

2. Zlepšení výkonu baterie

3. Obvod pro úpravu analogového signálu místo sekundárního mikrokontroléru.