Switch Smart Touch-free: 8 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

A necessidade de distanciamento social e práticas de saúde seguras, como o uso de desinfetantes, após o uso de ambientes públicos como torneiras, interruptores, etc., é muito essencial para reduzir a disseminação do coronavírus. Portanto, há uma necessidade imediata na inovação envolvendo os gatilhos sem toque para facilitar ações como ativar torneiras, interruptores, etc.

Neste projeto, gostaria de discutir minha ideia sobre um protótipo para ativar a chave usando um sensor de proximidade. Coisas a serem consideradas ao projetar algo que ajude durante esta situação difícil é principalmente ter muito menos mudanças de infraestrutura existentes. Portanto, a solução deve ser um retrofit e possivelmente pode ser encaixado em uma mesa telefônica para ativar a chave com base no gesto da mão ou presença com base na sensibilidade. Os principais recursos incluem,

• 200 horas de duração da bateria,
• Câmera de segurança que tira a foto de uma pessoa entrando na sala
• Sono profundo para economizar bateria.
• Portátil.
• Enviando alertas por e-mail

Suprimentos

1. O sensor de proximidade [Estou usando o KEMET SS-430] pode ser qualquer sensor de proximidade

2. ESPCam32 para fins de captura de fotos e envio pelo correio

3. Bateria de íon-lítio 1000mAh

4. USB - carregador de íon-lítio TP4056

5. Boost circuito 3,7 V a 5 V

6. Resistores 10k e 1k

7. Transistor BC547

8. Servo motor SG90

9. Arduino pro mini

Etapa 1: vamos começar

Em nosso projeto, o sensor nada mais é do que um pequeno sensor de proximidade da KEMET, SS-430

Os dados do sensor terão pulsos de clock de 2.200 ms, conforme mostrado na figura.

Na figura acima, os pulsos de 2 200ms são aqueles que mostram a presença humana, outros pulsos de relógio são formados devido a disparos falsos. Esse falso disparo ocorria desde que eu estava fazendo experiências com o sensor vazio, sem lentes ou qualquer outra cobertura. O acionamento falso foi reduzido drasticamente depois que usei o invólucro de plástico para proteger o sensor.

Etapa 2: vamos testar na placa de ensaio

Para o teste, usei apenas um microcontrolador (Arduino Uno) e o sensor e um LED. Depois de horas lendo os valores do sensor no monitor serial e calibrando-o, eu vim com um pequeno código para detectar corretamente a presença de um ser humano na frente dele.

Etapa 3: Conectando um Servo à ESP32Cam ao Servo

Com o número limitado de pinos disponíveis na câmera ESP32, tive que usar o temporizador 2 e o GPIO2 para dirigir o servo e o GPIO13 para a funcionalidade de ativação usando o sensor de proximidade Kemet SS-430.

O motivo para usar a câmera ESP32 é tirar uma foto e ir para o modo de hibernação quando a pessoa entrar na sala ou em um local não autorizado. A imagem será salva no

Cartão SD. Para agir imediatamente sobre o invasor, o ESP32 enviará um e-mail para o ID de e-mail pré-configurado. Para isso, é necessário instalar a biblioteca do cliente ESP32 Mail. Vá para gerenciar Bibliotecas no Arduino IDE, pesquise o cliente ESP32 Mail e faça o download. Você precisará de uma ID de e-mail ativa cujas credenciais você precisa inserir no código e, posteriormente, terá que ativar os aplicativos menos seguros. É melhor criar um novo ID do Gmail para este projeto.

Etapa 4: Teste de Prova de Conceito

Para uma visão explodida mais simples do projeto, pensei em montar as coisas em uma folha de acrílico de forma modular.

Lá a caixa de plástico para o sensor está ajudando na redução dos disparos falsos. Uma vez que a câmera ESP entra em repouso após tirar fotos, não posso realizar operações de condicionamento de sinal digital na câmera ESP32. Portanto, eu adicionei outro microcontrolador para reduzir o acionamento falso e o condicionamento de sinal e também para acionar o servo motor.

Você pode usar o esp32 ou outro microcontrolador, ambos funcionam.

Etapa 5: Esquemas Finais

O sinal do sensor piroelétrico é alimentado para o transistor em uma configuração de coletor aberto, uma vez que o sinal chega, o transistor é ativado como uma chave e, portanto, conecta o GPIO 13 ao solo e desperta a câmera ESP32

Em repositórios de código, o código Pyrolight junto com camera_pins.h é para ESP32 camera rest 2 codes são para teste com Arduino pro mini.

Encontre esquemas detalhados e Kicad PCB no repositório GitHub.

Na verdade, encomendei PCB da China para este projeto, mas não o recebi a tempo por causa do surto de coronavírus. Então eu tive que usar um conversor boost e módulo TP4056.

Etapa 6: Alerta de Intruso

Quando havia um intruso nas proximidades do sensor, ele acordou do sono tirou uma foto e enviou um e-mail com um anexo.

É assim que o e-mail se parece. Tudo isso só pode ser feito por meio de um sensor de proximidade. Uma vez que todo o dispositivo é alimentado por bateria, ele nos permite carregá-lo para qualquer lugar. e criar nosso próprio ambiente inteligente e seguro. Você pode imprimir em 3D um gabinete para ajustar os componentes eletrônicos, conforme necessário.

Aqui está um bom design: Link

Etapa 7: Vídeo de trabalho:

Eu fiz um escudo PCB adequado para placa cam esp32 com USB para UART e conectores para servo e o sensor pyro. Você pode encontrar os arquivos Gerber no meu repositório Github com link abaixo.

Github

Etapa 8: Aprimoramentos futuros

1. Desenhar uma caixa impressa em 3D para o projeto para torná-la parecida com um produto

2. Melhorar o desempenho da bateria

3. Circuito de condicionamento de sinal analógico em vez de um microcontrolador secundário.