Campainha de controle remoto para achados e perdidos: 4 etapas

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

Este circuito de duas partes consiste em uma campainha e um controlador. Conecte a campainha a um item que você pode perder com frequência e use o botão e o botão de volume no controlador para ativar a campainha quando o item for perdido.

A campainha e o controlador se comunicam sem fio usando um transmissor e receptor de rádio de 434 MHz, e o código usa a biblioteca Virtual Wire.

Suprimentos

2 x Teensy (ou Arduino, etc)

2 x Cabeçalho / soquetes para Teensy - usei qty 4 de um soquete DIP semelhante ao PRT-07939 da Sparkfun e cortei-os ao meio. Você também pode usar cabeçalhos femininos.

Transmissor de rádio 1 x 434 MHz: WRL-10534 da Sparkfun

Receptor de rádio 1 x 434 MHz: WRL-10532 da Sparkfun

1 x campainha piezo - qualquer funcionará desde que seja tolerante a 3V3, usei COM-13940 da Sparkfun

1 x botão de pressão - qualquer um funcionará, usei um botão de montagem em painel semelhante ao COM-11992 da Sparkfun

1 x potenciômetro rotativo - qualquer um vai funcionar, usei um painel de montagem 3310Y-001-502L-ND da Digikey

2 baterias de 9V

2 x conectores de encaixe de bateria de 9V

2 reguladores lineares de 5 V - usei o que tinha por perto, peças nºs UA7805C e LM78L05

1 condensador grande (~ 1000uF)

3 x capacitores menores - usei 0,47, 0,1 e 0,01 uF, pois é isso que as planilhas dos meus reguladores lineares recomendaram

1 x resistor, para usar como um pull-down para o botão de pressão. Usei 1,2K, poderia ser maior para economizar energia.

2 placas de ensaio para testar o circuito

2 x perfboards ou breadboards soldáveis para o circuito final

Arame, ferro de solda, solda

Impressora 3D + filamento para caixa (opcional)

Etapa 1: controle o circuito do circuito

Siga o diagrama para montar o circuito em uma placa de ensaio.

Eu escolhi usar Teensy para codificar e decodificar o sinal de rádio, pois é o que eu tinha em mãos, mas se você está procurando minimizar o espaço ou o consumo de corrente, então os chips HT-12E IC mostrados na ficha técnica podem ser preferíveis.

É importante usar os pinos 11 e 12 no minúsculo para conectar aos módulos de rádio, uma vez que é o padrão da biblioteca de fios virtual. Os outros pinos podem ser trocados de acordo com suas necessidades, desde que você atualize o código na seção de configuração.

Os três capacitores menores são para filtrar os barramentos de alimentação. Eles não são totalmente necessários, mas ajudarão a aumentar a confiabilidade, fornecendo uma voltagem estável ao Teensy e ao receptor e transmissor de rádio.

O capacitor maior é usado como um filtro passa-baixa para transformar a saída PWM do adolescente em uma voltagem DC que seja aceitável para a campainha pizeo. Isso é muito importante porque as campainhas piezoelétricas não funcionam com um sinal AC PWM. No entanto, esse capacitor não seria necessário se você tiver um alto-falante não piezo, como Sparkfun COM-07950, que é projetado para operar com uma onda quadrada.

As antenas devem ter o comprimento adequado para obter o melhor sinal. O comprimento de 17 cm é calculado como um quarto do comprimento de onda da onda de rádio de 434 MHz que atinge a ressonância. Alternativamente, você pode construir uma antena de bobina de carga como esta Instructable, mas eu não tentei isso.

Etapa 2: Programe o Teensy's

Meu código está disponível no GitHub aqui:

github.com/rebeccamccabe/radio-buzzer

Existe um código separado para o receptor e o transmissor.

No código do transmissor, pode ser necessário ajustar o volume mínimo e máximo e as variáveis de leitura do potenciômetro até que a faixa de volume seja adequada para sua combinação específica de potenciômetro e campainha pizeo. A tensão DC aplicada à campainha será vol / 255 * Vref, onde Vref é 3,3 V para um mínimo e o vol é calculado no código com base na leitura do potenciômetro.

No código, usei vários truques de economia de energia para o Teensy descritos aqui. Sem esses truques, o circuito da campainha e o circuito de controle consumiam 40 mA cada, mesmo quando o botão não era pressionado, de modo que uma bateria padrão de 9 V ficaria sem energia depois de apenas ~ 12 horas.

Etapa 3: Soldar o circuito

Uma vez que o circuito está funcionando na placa de ensaio, é hora de soldá-lo em uma placa de perfuração.

Elaborei os componentes levando em consideração como quero que os circuitos caibam em uma caixa que gostaria de imprimir em 3D. Anexei os componentes de montagem em painel no transmissor (o potenciômetro e o botão de pressão) com fios para que eles tenham espaço de manobra vertical para acomodar a montagem da caixa.

Certifique-se de deixar um local para as baterias e também lembre-se de que os reguladores lineares de 5V esquentarão.

Enrolei os fios dos clipes de bateria de 9V e as antenas através dos orifícios no perfboard antes de soldar para fins de alívio de tensão. Da mesma forma, adicionei cola quente aos pinos do potenciômetro como um substituto para o composto de envasamento.

Etapa 4: montar e começar a usar

Monte os circuitos em caixas impressas em 3D. Na caixa da campainha (amarela), montei a eletrônica usando inserções do conjunto de calor que se fundem no plástico com um ferro de solda. Na caixa de controle (branca), o circuito é conectado por meio dos componentes de montagem do painel, portanto, não usei inserções do conjunto de aquecimento aqui para evitar restrições excessivas.

Prenda a campainha a um objeto comumente extraviado, como uma mochila ou casaco. Na próxima vez que o item for perdido, ele pode ser facilmente localizado ativando a campainha.