सौर ऊर्जा संचालित Arduino जीवन रक्षा किट: 8 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

यह निर्देश एक बहुउद्देश्यीय, उच्च तकनीक वाले Arduino उत्तरजीविता किट के निर्माण का विवरण देगा। इस ट्यूटोरियल में हम जिन प्रमुख मॉड्यूल पर ध्यान केंद्रित करेंगे, वे एक रिचार्जेबल बैटरी पैक, एक सोलर पैनल सीरियल सेटअप, एक इलेक्ट्रॉनिक बजर और एक जीपीएस + ब्लूटूथ मॉड्यूल है। वस्तुओं का यह संयोजन आपको जानवरों को डराने, बचाव उत्तरदाताओं को सचेत करने और अपने फोन को रिचार्ज करने और अपने मोबाइल Arduino सेटअप के पथ को ट्रैक करने की अनुमति देगा।

इस ट्यूटोरियल में उपलब्ध कराए गए अधिकांश कोड और सामग्री को ओपन सोर्स कम्युनिटी और एक दूसरे की मदद करने के इच्छुक रचनाकारों की संपन्न दुनिया के लिए संभव बनाया गया है।

इस मॉड्यूल के लिए एक वेब एप्लिकेशन भी लिखा गया है। यह आपको अपने फोन के बिना चलने की अनुमति देगा और फिर भी अपनी लंबी यात्राओं और यात्राओं को ट्रैक करने और Googles मैप्स एपीआई का उपयोग करके उनकी कल्पना करने में सक्षम होगा। यह प्रोग्राम लिखने में आसान है और यदि आप पृष्ठ के सौंदर्यशास्त्र या विशेषताओं को बदलना चाहते हैं तो इसे स्वयं भी किया जा सकता है। हालांकि ध्यान दें कि इसे क्रोम में खोला जाना चाहिए क्योंकि यह ब्लूटूथ एपीआई के लिए नवीनतम और महानतम वेब का उपयोग करता है।

चरण 1: आवश्यकताएँ

इस ट्यूटोरियल में उपयोग की जाने वाली तकनीक इस प्रकार है:

एक Arduino मेगा 2560 (कोड अपलोड करने के लिए USB-A से USB टाइप B केबल के साथ) 4x फ्लेक्सिबल सोलर पैनल्स A सीड स्टूडियो सोलर शील्ड v2.2An HM-10 ब्लूटूथ Arduino मॉड्यूल (ब्लूटूथ 4.0 का समर्थन करता है जो आधुनिक उपकरणों के साथ बातचीत के लिए महत्वपूर्ण है) और वेब पेज) एक जीपीएस मॉड्यूलएक साधारण बटन कोई भी इलेक्ट्रॉनिक एडुइनो बजर एक 5000 एमएएच बैटरी पैक जो माइक्रो-यूएसबी के माध्यम से चार्जिंग और यूएसबी-ए के माध्यम से निर्वहन का समर्थन करता है। उपयोग में आसानी और परीक्षण के लिए एक ब्रेडबोर्ड बहुत सारे तार !! (पुरुष से महिला, पुरुष से पुरुष, महिला से महिला, छोटी धाराओं में सक्षम बिजली केबल) छोटे टर्मिनल हेडयूएसबी-ए केबल से कुछ भीमाइक्रो-यूएसबी केबल कुछ भी

चरण 2: पावर सेटअप

हमारे मोबाइल सेटअप का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा यह सुनिश्चित करना है कि हमारे पास चलते-फिरते शक्ति हो। हम अपने घटकों की सुरक्षा के लिए सीड सौर ढाल का उपयोग करेंगे क्योंकि हम अपने सौर पैनलों के साथ 6 वोल्ट प्रणाली बनाते हैं। सीड सोलर शील्ड 4.8 ~ 6 वोल्ट के सोलर इनपुट वोल्टेज को हैंडल कर सकती है। इस रेंज के साथ खेलने के लिए स्वतंत्र महसूस करें या तो अतिरिक्त वोल्टेज की आपूर्ति करके और इसे नीचे ले जाकर या अपने सर्किट को अलग-अलग तरीकों से तार-तार कर दें।

चरण 1: यदि आपके सोलर पैनल में कनेक्टर्स की कमी है, तो आपको क्रमशः पॉजिटिव और नेगेटिव नोड्स के लिए मेटल कॉन्टैक्ट पॉइंट्स खोजने के लिए बैक पैडिंग में जाना पड़ सकता है। अन्यथा, यदि आपके पैनल के साथ तार हैं, तो सुनिश्चित करें कि उन्हें ऊपर संलग्न तार योजना में तारित किया जा सकता है। कनेक्शन के आधार पर आपके तारों को काटना और फिर से मिलाना अधिक सुविधाजनक हो सकता है।

चरण 2: एक पुरुष तार को हर सकारात्मक पिन और एक महिला तार को हर नकारात्मक पिन से मिलाने से आप अपने सौर पैनलों को आवश्यकतानुसार बढ़ा सकते हैं। इस उत्तरजीविता किट के आपके उपयोग के आधार पर, यह वायरिंग विकल्प आपको आपके कार्यक्षेत्र और जरूरतों के आधार पर अधिक लचीलापन देता है।

चरण २.बी: वोल्टमीटर के साथ अपने तारों का परीक्षण करना एक अच्छा अभ्यास है। यदि अंधेरे में काम कर रहे हैं, तो आपके फोन के कैमरे से एक फ्लैशलाइट कुछ छोटी मात्रा में वोल्टेज भेजने के लिए पर्याप्त होनी चाहिए जो दिखाई देगी।

चरण 3: एक बार जब आपके पास सौर पैनलों का एक श्रृंखला सर्किट होता है, (यदि हम आवश्यकताओं में वर्णित लोगों का उपयोग कर रहे हैं, तो अब आपके पास 6 वोल्ट की क्षमता होनी चाहिए), आप उन्हें 'सौर' लेबल वाले टर्मिनल के तहत सौर शील्ड में प्लग करना शुरू कर सकते हैं। '। यदि आपके तार इस पोर्ट से नहीं जुड़ते हैं, तो आपको अपने तारों पर एक अंतिम टर्मिनल मिलाप करना पड़ सकता है ताकि आप इससे जुड़ सकें।

चरण 3. बी: उपरोक्त चरण की तरह, आप अपने पावर बैंक को सीधे बैटरी टर्मिनल में प्लग करने में असमर्थ होंगे, विशेष रूप से एक वाणिज्यिक स्टाइल पावर बैंक के साथ। यह संभावना है कि आपको केबल को काटना होगा और तारों को ठीक करने के लिए सोल्डर का उपयोग करना होगा ताकि इसे सौर चार्जिंग के लिए बैटरी टर्मिनल में प्लग किया जा सके।

चरण 4। इसके अलावा पावरबैंक के साथ, इसे सौर शील्ड पर माइक्रोयूएसबी पोर्ट में प्लग करें। हमारा पावरबैंक माइक्रोयूएसबी के माध्यम से चार्ज होता है, और यूएसबी-ए के माध्यम से डिस्चार्ज होता है। चार्ज और डिस्चार्ज की निगरानी के लिए एक प्रोग्राम के साथ, आपको अपने पावरबैंक का पूरा उपयोग करने में सक्षम होना चाहिए, भले ही एक ही समय में चार्ज करने और डिस्चार्ज करने की क्षमता/अक्षमता कुछ भी हो।

सोलर सीड शील्ड यह इंगित करने के लिए एक लाल बत्ती प्रदान करती है कि सौर पैनलों से बिजली कब आ रही है। यह परीक्षण में सहायक हो सकता है!

अब जबकि हमारा पावरबैंक चार्जिंग के लिए उपयुक्त रूप से तैयार है, हम आपके चयनित फोन चार्जर को साथ ला सकते हैं ताकि आप किसी भी यात्रा पर अपने फोन को पावर दे सकें! यूएसबी-सी, लाइटनिंग, माइक्रोसब, आप इसे नाम दें!

चरण 3: ब्लूटूथ और जीपीएस मॉड्यूल

आप एक छोटे Arduino का उपयोग कर रहे हैं या नहीं, इस पर निर्भर करते हुए, निम्न चरणों के लिए ब्रेडबोर्ड का उपयोग करना उपयोगी हो सकता है।

इन चरणों के लिए, हम SoftwareSerial लाइब्रेरी का उपयोग करेंगे। यदि आप मेगा से एक अलग Arduino पर अनुसरण कर रहे हैं, (जैसे कि Arduino DUE), तो आप पा सकते हैं कि आपके पास निम्नलिखित कोड और चरणों को जारी रखने के लिए पुस्तकालयों की कमी है। मैंने व्यक्तिगत रूप से DUE पर वर्कअराउंड खोजने के लिए संघर्ष किया और MEGA 2560 पर स्विच किया।

चरण 1: पिन

एचएम - 10

HM-10 5 वोल्ट नीचे ले जा सकता है, इसलिए बेझिझक इसे 3.3 या 5v पिन में प्लग करें

वीसीसी - 5वीटीएक्स - 11आरएक्स - 10जीएनडी - जीएनडी

जीपीएस (NEO-6M-0-001)

ध्यान दें, एंटीना को रिसीवर से अलग से जोड़ा जाना चाहिए। यदि आप इस कनेक्शन को बनाने के लिए संघर्ष करते हैं, (इसमें बहुत अधिक बल नहीं लगना चाहिए और इसका परिणाम संतोषजनक क्लिक होना चाहिए), तो आपको कुछ सरौता लेने और मॉड्यूल के माइक्रोकंट्रोलर पर चौड़ाई को छोटा करने की आवश्यकता हो सकती है। एंटीना की तरफ, कनेक्टर को थोड़ा भड़कना चाहिए, इसलिए इसे कम करने की कोशिश न करें या आप आगे संघर्ष करेंगे।

वीसीसी - 5वीआरएक्स - 18टीएक्स - 19जीएनडी - जीएनडी

चूंकि ये दो मॉड्यूल दोनों 5 वोल्ट को संभाल सकते हैं, इसलिए उन्हें ब्रेडबोर्ड पर श्रृंखला में तार करना अधिक सुविधाजनक हो सकता है। GPS मॉड्यूल तब तक लाल नहीं झपकाएगा जब तक कि उसे एक मजबूत उपग्रह कनेक्शन प्राप्त न हो जाए, आपको बाहर जाने और ऐसा होने के लिए कुछ मिनट प्रतीक्षा करने की आवश्यकता हो सकती है। हालांकि बाद के उपयोगों पर यह एक बहुत तेज प्रक्रिया बननी चाहिए और कठिन उपग्रह स्थितियों जैसे कि घर के अंदर से संभव होना चाहिए।

GPS मॉड्यूल और Arduino Mega 2560 से बड़ी मेमोरी के साथ, हम अपने GPS डेटा को ब्लूटूथ डिवाइस पर भेज सकते हैं, और विभिन्न वेब एप्लिकेशन के माध्यम से मानचित्र बना सकते हैं।

नीचे दिए गए कोड का लिंक

github.com/andym03/ArduinoSurvivalKit

चरण 4: (वैकल्पिक) एलईडी बटन वायरिंग

जैसा कि आप अच्छी तरह से जानते हैं, बटनों को एक साधारण दो पिन कनेक्शन के माध्यम से तार-तार किया जा सकता है। जब बटन दबाया जाता है, तो इन पिनों के बीच कनेक्शन बहाल हो जाता है। कई एलईडी बटन में रोशनी के लिए अतिरिक्त पिन भी होंगे। यह प्रकाश और सौंदर्य के भौतिक तर्क और बटन के वास्तविक उद्देश्य को अलग करता है। हमारे बटन में वायरिंग के लिए सकारात्मक और नकारात्मक कनेक्शन के लिए एक लेबल था, हालांकि हमारे पास I/O पिन के लिए वायरिंग की कमी थी। इसके लिए कुछ परीक्षण या चक्कर लगाने की आवश्यकता हो सकती है। चरण 1: अपने बटन को प्रोंग 'पिन' के साथ लें और इसके बजाय उन्हें पुरुष तारों को मिलाएं ताकि बटन को ब्रेडबोर्ड में या सीधे आपके Arduino में रखा जा सके। चरण 1b। तारों पर अपने नए टांका लगाने की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए हीट सिकुड़न और बिजली के टेप को जोड़ना एक शानदार तरीका हो सकता है। इस चरण को छोड़ने से समय की बचत होगी, लेकिन जब आप अपने नए फैंसी बटन का परीक्षण कर रहे हों, तो अधिक अनिश्चितता पैदा होगी, खासकर जब पहले से ही लेबलिंग समस्याओं में चल रहा हो।

चरण 2। अपने बटन का परीक्षण करें और उसमें अपनी पसंद का कोई भी तर्क जोड़ें, जैसे कि ब्लूटूथ चालू करना या हमारे बजर के लिए एक बटन के रूप में कार्य करना जो भविष्य के चरण में स्थापित किया जाएगा।

चरण 3: अपने कोड में एक डिब्यूसर को शामिल करना सुनिश्चित करें जिसके लिए आप बटन का उपयोग कर रहे हैं। विद्युत प्रवाह को सहज और प्रोग्रामिंग के लिए प्रयोग करने योग्य बनाने का एक शानदार तरीका है।

पिन: हमारा बटन जमीन के साथ 3.3v लाइन के नीचे रखा गया है। अन्य पिन क्रमशः 5 और 6 में हैं और हमारे बजर को नियंत्रित करते हैं।

चरण 5: विकल्प 2: सामान्य बटन

यदि आप सोल्डरिंग और भ्रम को कम करना चाहते हैं, तो बेझिझक इसके बजाय एक सामान्य बटन चुनें। यह आमतौर पर बेहतर लेबल वाला होगा और अधिक स्पर्शपूर्ण क्लिक प्रदान करेगा, जिसका परीक्षण करना आसान है।

चरण 6: बजर

सही आवृत्ति पर बजर जानवरों के लिए एक डर हो सकता है (और संभावित रूप से, छोटे बच्चों को परेशान कर सकता है)। एक रोकनेवाला का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जा सकता है कि आप बजर को नहीं उड़ाते हैं, क्योंकि इसे पूर्ण 3.3 वोल्ट की आवश्यकता नहीं होती है जिसे हमारा Arduino आउटपुट कर सकता है।

Arduino मेगा 2560 में अतिरिक्त पिन हैं, और हमारे तीन आयामी बजर को 47 पिन करने के लिए प्लग किया गया है, बड़े पैमाने पर रखने के लिए अलग घटकों से अलग और व्यवस्थित किया जाता है।

चरण 7: आवेदन: वैकल्पिक कदम - एक सौर ऊर्जा संचालित जैकेट

सौर पैनल प्लेसमेंट:

एक रीसायकल प्लास्टिक की जेब को हल्के और लचीले सौर पैनलों के 4 टुकड़ों में पूरी तरह से फिट करने के लिए बनाया गया है, जिसमें एक धातु का रिंग होल होता है जो तारों के लिए जैकेट की मध्य परत से होकर पावर बैंक तक पहुंचने के लिए होता है। -स्मार्ट जैकेट के हाथ की ओर। इसे मोर्चे पर रखा गया है क्योंकि लंबी दूरी के हाइकर्स रात भर रहने के लिए बड़े बैकपैक ले जाएंगे, वहां पैनलों को पीछे की ओर रखना निश्चित रूप से सामने रखने से कम प्रभावी होगा।

पुनर्नवीनीकरण पारदर्शी प्लास्टिक, इसलिए यह पैनलों के कार्यों को प्रभावित नहीं करेगा क्योंकि यह सूर्य के प्रकाश को गुजरने देता है और पानी प्रतिरोधी भी होता है जो तार को क्षतिग्रस्त होने से बचा सकता है।

धातु की अंगूठी को कवर करने वाली एक आयताकार पट्टी भी होती है जो बैटरी और पैनलों के बीच कनेक्शन की अनुमति देती है जिसे केवल तार कनेक्शन को कवर करने के लिए ठीक से मापा जाता है लेकिन पैनलों की सतह नहीं।

आकार: प्लास्टिक की जेब 4 (195 मिमी x 58 मिमी प्रत्येक) सौर पैनलों को एक ड्रॉप पैटर्न में साफ और कुशलता से व्यवस्थित करने की अनुमति देती है।

सामग्री: पनरोक कपड़े और ज़िप लाइनें, पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक, धातु के छल्ले, प्लास्टिक बटन, आपकी वायरिंग की सुरक्षा के लिए और उपयोगकर्ता को आराम प्रदान करने के लिए एक बुद्धिमान तीन-परत डिज़ाइन का उपयोग किया जा सकता है। वायरिंग को बाहरी और आंतरिक दोनों परतों से अलग करके, आप न केवल अपने आप को काम करने के लिए अधिक जगह देते हैं, बल्कि आप यह सुनिश्चित करेंगे कि आपका उपयोगकर्ता आपके Arduino Survival Kit की शक्ति और जटिलता के बारे में अधिक समझदार नहीं होगा !!

चरण 8: आवेदन: वैकल्पिक कदम - एक स्मार्ट जैकेट

कपड़ों की भीतरी परत के कंधों और आस्तीन पर एलईडी लाइटें भी लगाई जा सकती हैं, जबकि जैकेट के जीवित घटकों और दृश्य पहलू को और बढ़ाने के लिए। बुद्धिमानी से चुनी गई कम शक्ति वाली एलईडी पावरबैंक पर सीमित प्रभाव डालेगी और फिर भी हमारे मोबाइल Arduino मॉड्यूल के उद्देश्य को बनाए रखेगी। सुनिश्चित करें कि किसी भी कपड़े और बिजली के घटकों को ज़्यादा गरम न करने के लिए उचित देखभाल की जाती है, जैसे कि लंबे समय तक चालू करके। बेझिझक अपने फोन को पीछे छोड़ दें और हाइक पर जाएं, जब आप वापस लौटेंगे तो आप हमारे निर्देश के पहले चरण में जुड़े हमारे वेब एप्लिकेशन पर अपने जीपीएस को-ऑर्डिनेट्स अपलोड कर पाएंगे।