სამი ფუტკრის წონის SMS-მონიტორინგი 30 დოლარად

არა, ეს არ არის კომერციული შეთავაზება, ეს არის სისტემის კომპონენტების ღირებულება, რომელთა აწყობა შეგიძლიათ სტატიის წაკითხვის შემდეგ.

ცოტა ფონი:

რამდენიმე ხნის წინ გადავწყვიტე ფუტკრების მოპოვება და ისინი გამოჩნდნენ... მთელი სეზონი, მაგრამ ზამთრის ქოხი არ გამოსულა.
და ეს იმისდა მიუხედავად, რომ ის თითქოს ყველაფერს სწორად აკეთებდა - შემოდგომის დამატებითი კვება, იზოლაცია ცივ ამინდამდე.
სკა იყო კლასიკური ხის "დადანის" სისტემა 10 მმ-იანი დაფებით დამზადებული 40 ჩარჩოთი.
მაგრამ იმ ზამთარს, ტემპერატურის რყევების გამო, გამოცდილმა მეფუტკრეებმაც კი ჩვეულებრივზე ბევრად მეტი დაკარგეს.

ასე გაჩნდა სკების მდგომარეობის მონიტორინგის სისტემის იდეა.
Habr-ზე რამდენიმე სტატიის გამოქვეყნებისა და მეფუტკრეების ფორუმზე კომუნიკაციის შემდეგ გადავწყვიტე მარტივიდან რთულზე გადასვლა.
წონა ერთადერთი უდავო პარამეტრია, მაგრამ, როგორც წესი, არსებული სისტემები აკონტროლებს მხოლოდ ერთ „საცნობარო“ სკას.
თუ რამე არასწორედ მიდის (მაგალითად, გროვის გამგზავრება, ფუტკრის დაავადება), მაშინ ინდიკატორები ხდება შეუსაბამო.

აქედან გამომდინარე, გადაწყდა ერთი მიკროკონტროლერის გამოყენებით ერთდროულად სამი ჭინჭრის ციების წონის ცვლილების მონიტორინგი და მოგვიანებით სხვა „სიკეთეების“ დამატება.
შედეგი იყო ავტონომიური სისტემა, რომლის მუშაობის დრო დაახლოებით ერთი თვეა 18650 ბატარეის ერთი დამუხტვით და სტატისტიკის გაგზავნით დღეში ერთხელ.
ვცდილობდი დიზაინის მაქსიმალურად გამარტივება ისე, რომ მისი გამეორება დიაგრამების გარეშეც კი, მხოლოდ ფოტოებიდან ყოფილიყო შესაძლებელი.

მოქმედების ლოგიკა ასეთია: პირველი დაწყების/გადატვირთვისას ჭურჭლის ქვეშ დამონტაჟებული სენსორების წაკითხვები ინახება EEPROM-ში.
შემდეგ, ყოველდღე, მზის ჩასვლის შემდეგ, სისტემა „იღვიძებს“, კითხულობს წაკითხვებს და აგზავნის SMS-ს წონის ცვლილებით დღისთვის და ჩართვის მომენტიდან.
გარდა ამისა, გადაეცემა ბატარეის ძაბვის მნიშვნელობა და როდესაც ის 3.5 ვ-მდე ეცემა, გაფრთხილება გაიცემა დატენვის აუცილებლობის შესახებ, რადგან 3.4 ვ-ზე ქვემოთ საკომუნიკაციო მოდული არ ჩართულია და წონის მაჩვენებლები უკვე „მიცურავს“.

„გახსოვს როგორ დაიწყო ეს ყველაფერი. ყველაფერი იყო პირველად და ისევ. ”

დიახ, ეს არის ზუსტად იმ ტექნიკის ნაკრები, რომელიც თავდაპირველად იყო, თუმცა მხოლოდ დაძაბვის ლიანდაგები და მავთულები გადარჩა საბოლოო ვერსიამდე, მაგრამ პირველ რიგში.
ფაქტობრივად, თქვენ არ გჭირდებათ საკაბელო კოჭა, უბრალოდ აღმოჩნდა იგივე ფასი, როგორც 30 მ სწორი.

თუ არ გეშინიათ 3 SMD LED-ის დემონტაჟისა და ჩვეულებრივი (გამომავალი) შედუღების ნახევარი პუნქტი, მაშინ წადით!

ასე რომ, ჩვენ დაგვჭირდება შემდეგი აღჭურვილობა/მასალები:

1. Arduino Pro Mini 3V
   ყურადღება უნდა მიაქციოთ ხაზოვანი გადამყვანის მიკროსქემას - ეს უნდა იყოს ზუსტად 3.3 ვ - ჩიპის მარკირებაზე KB 33/LB 33/DE A10 - ჩემმა ჩინელმა რაღაც შეცდა და მთელი პარტია.
   მაღაზიაში დაფებს ჰქონდათ 5 ვოლტიანი რეგულატორები და 16MHz კრისტალები.
2. USB-Ttl CH340 ჩიპზე - შეგიძლიათ გამოიყენოთ 5 ვოლტიანიც კი, მაგრამ შემდეგ მიკროკონტროლერის ციმციმისას Arduino-ს GSM მოდულიდან გათიშვა დასჭირდება, რომ ეს უკანასკნელი არ დაიწვას.
   PL2303 ჩიპზე დაფუძნებული დაფები არ მუშაობს Windows 10-ში.
3. GSM საკომუნიკაციო მოდული Goouu Tech IOT GA-6-B ან AI-THINKER A-6 Mini.
   რატომ გაჩერდი იქ? Neoway M590 - დიზაინერს, რომელიც მოითხოვს ცალკე ცეკვებს ტამბურით, GSM SIM800L - არ მოეწონა ლოგიკის არასტანდარტული 2.8V დონე, რომელიც მოითხოვს კოორდინაციას თუნდაც სამ ვოლტიან Arduino-სთან.
   გარდა ამისა, AiThinker-ის ხსნარს აქვს მინიმალური ენერგიის მოხმარება (მე არ მინახავს 100 mA-ზე მაღალი დენი SMS-ის გაგზავნისას).
4. GSM GPRS 3DBI ანტენა (ზემოთ ფოტოში - მართკუთხა შარფი "კუდით", 9 საათზე)
5. ოპერატორის საწყისი პაკეტი კარგი დაფარვით თქვენი მეფუტკრეის ადგილას.
   დიახ, პაკეტი ჯერ უნდა გააქტიურდეს ჩვეულებრივ ტელეფონში, გამორთოთ PIN-ის მოთხოვნა შესვლისას და შეავსოთ თქვენი ანგარიში.
   ახლა ბევრი ვარიანტია სახელებით "სენსორის", "IoT" სტილში - მათ აქვთ ოდნავ დაბალი სააბონენტო გადასახადი.
6. დუპონის მავთული 20სმ ქალი-ქალი - 3 ც. (არდუინოს USB-TTL-თან დასაკავშირებლად)
7. 3 ც. HX711 - ADC სასწორისთვის
8. 6 ჩატვირთვის უჯრედი 50 კგ-მდე წონისთვის
9. 15 მეტრი 4 ბირთვიანი სატელეფონო კაბელი - წონის მოდულების ARDUINO-სთან დასაკავშირებლად.
10. ფოტორეზისტორი GL5528 (ეს არის ყველაზე მნიშვნელოვანი, ბნელი წინააღმდეგობით 1 MΩ და მსუბუქი წინააღმდეგობით 10-20 kΩ) და ორი ჩვეულებრივი 20 kΩ რეზისტორებით.
11. ორმხრივი "სქელი" ფირის ნაჭერი 18x18 მმ - Arduino-ს საკომუნიკაციო მოდულზე დასამაგრებლად.
12. 18650 ბატარეის დამჭერი და, ფაქტობრივად, თავად ბატარეა არის ~ 2600 mAh.
13. ცოტა ცვილი ან პარაფინი (სანთელი-ტაბლეტის არომატული ნათურა) - ტენიანობის დაცვისთვის HX711
14. ხის სხივის ნაჭერი 25x50x300 მმ დაძაბვის ლიანდაგების ძირისთვის.
15. ათეული თვითმმართველობის მოსასმენი ხრახნები 4,2x19 მმ პრესის სარეცხი საშუალებით სენსორების ბაზაზე დასამაგრებლად.

ბატარეის აღება შესაძლებელია ლეპტოპების დაშლიდან - ის რამდენჯერმე იაფია ვიდრე ახალი, ხოლო ტევადობა ბევრად მეტი იქნება ვიდრე ჩინური UltraFire - მე მივიღე 1500 450-ის წინააღმდეგ (ეს არის 6800 ცეცხლზე 😉

გარდა ამისა, დაგჭირდებათ მდგრადი ხელები, EPSN-25 გამაგრილებელი უთო, როზინი და POS-60 გამაგრილებელი.

ჯერ კიდევ 5 წლის წინ გამოვიყენე საბჭოთა სპილენძის წვერით გამაგრილებელი უთო (გამაგრილებლის სადგურები არ მუშაობდა ჩემთვის - ავიღე სატესტო დრაივზე და დავასრულე წრე EPSN-ით).
მაგრამ მისი წარუმატებლობისა და რამდენიმე ჩინური ამაზრზენი ყალბის შემდეგ, ამ უკანასკნელს სპარტა უწოდეს - მისი სახელივით მკაცრი რამ შეჩერდა.
პროდუქტზე თერმოსტატით.

ასე რომ წავიდეთ!

დასაწყისისთვის, ჩვენ ვხსნით ორ LED-ს GSM მოდულიდან (ადგილი, სადაც ისინი მდებარეობდნენ, შემოხაზულია ნარინჯისფერ ოვალურად)
ჩვენ ვსვამთ SIM ბარათს საკონტაქტო ბალიშებით ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე, ფოტოზე გამოსახული კუთხე მითითებულია ისრით.

შემდეგ ჩვენ ვატარებთ მსგავს პროცედურას LED-ით Arduino დაფაზე (ოვალური კვადრატული ჩიპის მარცხნივ),
შეადუღეთ სავარცხელი ოთხ კონტაქტზე (1),
ჩვენ ვიღებთ ორ 20k რეზისტორს, ვახვევთ მილებს ერთ მხარეს, ვამაგრებთ ტრიალს A5 ქინძის ხვრელში, დარჩენილი სადენები არის არდუინოს RAW და GND (2),
ჩვენ ვამოკლებთ ფოტორეზისტორის ფეხებს 10 მმ-მდე და ვამაგრებთ მას დაფის GND და D2 ქინძისთავებს (3).

ახლა დროა ორმხრივი ლენტის ლურჯი ელექტრო ლენტი - ჩვენ მას ვაწებებთ საკომუნიკაციო მოდულის SIM ბარათის დამჭერზე, ხოლო თავზე - Arduino - წითელი (ვერცხლისფერი) ღილაკი ჩვენსკენ არის მიმართული და მდებარეობს SIM ბარათის ზემოთ.

ჩვენ ვამაგრებთ ელექტრომომარაგებას: პლუს საკომუნიკაციო მოდულის კონდენსატორიდან (4) RAW arduino ქინძისთავამდე.
ფაქტია, რომ თავად საკომუნიკაციო მოდული საჭიროებს 3.4-4.2 ვ-ს ელექტრომომარაგებისთვის, ხოლო მისი PWR კონტაქტი დაკავშირებულია ქვევით გადამყვანთან, ასე რომ, ლითიუმ-იონიდან მუშაობისთვის, ძაბვა უნდა მიეწოდოს მიკროსქემის ამ ნაწილის გვერდის ავლით.

არდუინოში, პირიქით, ჩვენ ვაწვდით ენერგიას ხაზოვანი გადამყვანის საშუალებით - დაბალი დენის მოხმარებისას, ძაბვის ვარდნა არის 0.1 ვ.
მაგრამ HX711 მოდულების სტაბილიზებული ძაბვის მიწოდებით, ჩვენ ვიხსნით მათი დაბალ ძაბვაზე მოდიფიცირების აუცილებლობას (და ამავდროულად ამ ოპერაციის შედეგად ხმაურის გაზრდისგან).

შემდეგ ჩვენ ვამაგრებთ მხტუნავებს (5) ქინძისთავებს PWR-A1, URX-D4 და UTX-D5, ვამაგრებთ GND-G (6) და ბოლოს ვამაგრებთ 18650 ბატარეის დამჭერს (7), ვუერთებთ ანტენას (8).
ახლა ჩვენ ვიღებთ USB-TTL გადამყვანს და ვუკავშირებთ RXD-TXD და TXD-RXD, GND-GND კონტაქტებს Dupont-ის სადენებით ARDUINO-ს (სავარცხელი 1):

ზემოთ მოცემულ ფოტოზე ნაჩვენებია სისტემის პირველი ვერსია (სამი), რომელიც გამოიყენებოდა გამართვისთვის.

მაგრამ ახლა ჩვენ ცოტა ხნით შევისვენებთ შედუღების რკინას და გადავალთ პროგრამულ ნაწილზე.
მე აღვწერ მოქმედებების თანმიმდევრობას Windows-ისთვის:
პირველ რიგში, თქვენ უნდა ჩამოტვირთოთ და დააინსტალიროთ/გაშალოთ პროგრამა Arduino IDE — მიმდინარე ვერსია არის 1.8.9, მაგრამ მე ვიყენებ 1.6.4

სიმარტივისთვის, ჩვენ ვხსნით არქივს C საქაღალდეში: arduino - “your_version_number”, შიგნით გვექნება საქაღალდეები /dist, დრაივერები, მაგალითები, აპარატურა, java, lib, ბიბლიოთეკები, მითითება, ინსტრუმენტები, ასევე arduino შესრულებადი ფაილი. (სხვებს შორის).

ახლა ჩვენ გვჭირდება ბიბლიოთეკა ADC-თან მუშაობისთვის HX711 — მწვანე ღილაკი „კლონირება ან ჩამოტვირთვა“ — ჩამოტვირთეთ ZIP.
შიგთავსი (საქაღალდე HX711-master) მოთავსებულია დირექტორიაში C:arduino-“your_version_number”libraries.

და რა თქმა უნდა მძღოლი USB-TTL იგივე github-დან - შეუფუთავი არქივიდან, ინსტალაცია უბრალოდ გაშვებულია SETUP ფაილით.

კარგი, მოდით გავუშვათ და დავაკონფიგურიროთ პროგრამა C:arduino-“your_version_number”arduino

გადადით "Tools" პუნქტზე - აირჩიეთ "Arduino Pro ან Pro Mini" დაფა, Atmega 328 3.3V 8 MHz პროცესორი, პორტი - COM1 სისტემის გარდა სხვა ნომერი (ეს ჩანს CH340 დრაივერის დაყენების შემდეგ USB-TTL ადაპტერით. დაკავშირებული)

კარგი, დააკოპირეთ შემდეგი ესკიზი (პროგრამა) და ჩასვით Arduino IDE ფანჯარაში

char phone_no[]="+123456789012"; // Your phone number that receive SMS with counry code 
#include <avr/sleep.h>  // ARDUINO sleep mode library
#include <SoftwareSerial.h> // Sofrware serial library
#include "HX711.h" // HX711 lib. https://github.com/bogde/HX711
#include <EEPROM.h> // EEPROM lib.
HX711 scale0(10, 14);
HX711 scale1(11, 14);
HX711 scale2(12, 14);
#define SENSORCNT 3
HX711 *scale[SENSORCNT];

SoftwareSerial mySerial(5, 4); // Set I/O-port TXD, RXD of GSM-shield  
byte pin2sleep=15; //  Set powerON/OFF pin

float delta00; // delta weight from start
float delta10;
float delta20;
float delta01; // delta weight from yesterday
float delta11;
float delta21;

float raw00; //raw data from sensors on first start
float raw10;
float raw20;
float raw01; //raw data from sensors on yesterday
float raw11;
float raw21;
float raw02; //actual raw data from sensors
float raw12;
float raw22;

word calibrate0=20880; //calibration factor for each sensor
word calibrate1=20880;
word calibrate2=20880;

word daynum=0; //numbers of day after start

int notsunset=0;

boolean setZero=false;

float readVcc() { // Read battery voltage function
  long result1000;
  float rvcc;  
  result1000 = analogRead(A5);
  rvcc=result1000;
  rvcc=6.6*rvcc/1023;
  return rvcc;
}

void setup() { // Setup part run once, at start

  pinMode(13, OUTPUT);  // Led pin init
  pinMode(2, INPUT_PULLUP); // Set pullup voltage
  Serial.begin(9600);
  mySerial.begin(115200); // Open Software Serial port to work with GSM-shield
  pinMode(pin2sleep, OUTPUT);// Itit ON/OFF pin for GSM
  digitalWrite(pin2sleep, LOW); // Turn ON modem
  delay(16000); // Wait for its boot 

scale[0] = &scale0; //init scale
scale[1] = &scale1;
scale[2] = &scale2;

scale0.set_scale();
scale1.set_scale();
scale2.set_scale();

delay(200);

setZero=digitalRead(2);

if (EEPROM.read(500)==EEPROM.read(501) || setZero) // first boot/reset with hiding photoresistor
//if (setZero)
{
raw00=scale0.get_units(16); //read data from scales
raw10=scale1.get_units(16);
raw20=scale2.get_units(16);
EEPROM.put(500, raw00); //write data to eeprom
EEPROM.put(504, raw10);
EEPROM.put(508, raw20);
for (int i = 0; i <= 24; i++) { //blinking LED13 on reset/first boot
    digitalWrite(13, HIGH);
    delay(500);
    digitalWrite(13, LOW);
    delay(500);
  }
}
else {
EEPROM.get(500, raw00); // read data from eeprom after battery change
EEPROM.get(504, raw10);
EEPROM.get(508, raw20);
digitalWrite(13, HIGH); // turn on LED 13 on 12sec. 
    delay(12000);
digitalWrite(13, LOW);
}

delay(200); // Test SMS at initial boot

//
  mySerial.println("AT+CMGF=1");    //  Send SMS part
  delay(2000);
  mySerial.print("AT+CMGS="");
  mySerial.print(phone_no); 
  mySerial.write(0x22);
  mySerial.write(0x0D);  // hex equivalent of Carraige return    
  mySerial.write(0x0A);  // hex equivalent of newline
  delay(2000);
  mySerial.println("INITIAL BOOT OK");
  mySerial.print("V Bat= ");
  mySerial.println(readVcc());
 if (readVcc()<3.5) {mySerial.print("!!! CHARGE BATTERY !!!");}
  delay(500);
  mySerial.println (char(26));//the ASCII code of the ctrl+z is 26
  delay(3000);

//  

raw02=raw00;
raw12=raw10;
raw22=raw20;

//scale0.power_down(); //power down all scales 
//scale1.power_down();
//scale2.power_down();

}

void loop() {

  attachInterrupt(0, NULL , RISING); // Interrupt on high lewel
  set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN); //Set ARDUINO sleep mode
  digitalWrite(pin2sleep, HIGH); // Turn OFF GSM-shield
  delay(2200);
  digitalWrite(pin2sleep, LOW); // Turn OFF GSM-shield
  delay(2200);
  digitalWrite(pin2sleep, HIGH);
  digitalWrite(13, LOW);
  scale0.power_down(); //power down all scales 
  scale1.power_down();
  scale2.power_down();
  delay(90000);
  sleep_mode(); // Go to sleep
  detachInterrupt(digitalPinToInterrupt(0)); // turn off external interrupt

  notsunset=0;
 for (int i=0; i <= 250; i++){
      if ( !digitalRead(2) ){ notsunset++; } //is a really sunset now? you shure?
      delay(360);
   }
  if ( notsunset==0 )
  { 
  digitalWrite(13, HIGH);
  digitalWrite(pin2sleep, LOW); // Turn-ON GSM-shield
  scale0.power_up(); //power up all scales 
  scale1.power_up();
  scale2.power_up();
  raw01=raw02;
  raw11=raw12;
  raw21=raw22;
  raw02=scale0.get_units(16); //read data from scales
  raw12=scale1.get_units(16);
  raw22=scale2.get_units(16);

  daynum++; 
  delta00=(raw02-raw00)/calibrate0; // calculate weight changes 
  delta01=(raw02-raw01)/calibrate0;
  delta10=(raw12-raw10)/calibrate1;
  delta11=(raw12-raw11)/calibrate1; 
  delta20=(raw22-raw20)/calibrate2;
  delta21=(raw22-raw21)/calibrate2;

  delay(16000);
  mySerial.println("AT+CMGF=1");    //  Send SMS part
  delay(2000);
  mySerial.print("AT+CMGS="");
  mySerial.print(phone_no); 
  mySerial.write(0x22);
  mySerial.write(0x0D);  // hex equivalent of Carraige return    
  mySerial.write(0x0A);  // hex equivalent of newline
  delay(2000);
  mySerial.print("Turn ");
  mySerial.println(daynum);
  mySerial.print("Hive1  ");
  mySerial.print(delta01);
  mySerial.print("   ");
  mySerial.println(delta00);
  mySerial.print("Hive2  ");
  mySerial.print(delta11);
  mySerial.print("   ");
  mySerial.println(delta10);
  mySerial.print("Hive3 ");
  mySerial.print(delta21);
  mySerial.print("   ");
  mySerial.println(delta20);

  mySerial.print("V Bat= ");
  mySerial.println(readVcc());
  if (readVcc()<3.5) {mySerial.print("!!! CHARGE BATTERY !!!");}
  delay(500);
  mySerial.println (char(26));//the ASCII code of the ctrl+z is 26
  delay(3000);

  }

}

პირველ რიგში, ბრჭყალებში, char phone_no[]=”+123456789012″; — 123456789012-ის ნაცვლად, ჩაწერეთ თქვენი ტელეფონის ნომერი ქვეყნის კოდით, რომელზეც SMS გაიგზავნება.

ახლა ჩვენ ვაჭერთ შემოწმების ღილაკს (ზემოთ სკრინშოტში პირველი ნომერზე) - თუ ბოლოში (ეკრანის სამი ნომრის ქვეშ) "შედგენა დასრულებულია" - მაშინ შეგვიძლია მიკროკონტროლერი გავანათოთ.

ასე რომ, USB-TTL უკავშირდება ARDUINO-ს და კომპიუტერს, ჩადეთ დამუხტული ბატარეა საყრდენში (ჩვეულებრივ, ახალ Arduino-ზე LED ციმციმებს წამში ერთხელ იწყებს).

ახლა რაც შეეხება პროგრამულ უზრუნველყოფას - ჩვენ ვვარჯიშობთ მიკროკონტროლერის წითელ (ვერცხლისფერი) ღილაკზე დაჭერას - ეს უნდა გაკეთდეს მკაცრად გარკვეულ მომენტში!!!
ჭამე? დააწკაპუნეთ ღილაკზე „ჩატვირთვა“ (სკრინშოტის ორის ზემოთ) და ყურადღებით დააკვირდით ხაზს ინტერფეისის ბოლოში (სკრინშოტის სამის ქვეშ).
როგორც კი წარწერა „შედგენა“ შეიცვლება „ჩამოტვირთვაზე“, დააჭირეთ წითელ ღილაკს (გადატვირთვა) - თუ ყველაფერი წესრიგშია, USB-TTL ადაპტერზე შუქი მხიარულად ციმციმდება, ხოლო ინტერფეისის ბოლოში წარწერა „ატვირთულია“. ”

ახლა, სანამ ტელეფონზე სატესტო SMS-ის ჩამოსვლას ველოდებით, გეტყვით როგორ მუშაობს პროგრამა:

ფოტოზე ნაჩვენებია გამართვის სტენდის მეორე ვერსია.

პირველად ჩართვისას სისტემა ამოწმებს EEPROM-ის 500 და 501 ბაიტებს, თუ ისინი თანაბარია, მაშინ კალიბრაციის მონაცემები არ ჩაიწერება და ალგორითმი გადადის დაყენების განყოფილებაში.
იგივე ხდება, თუ ჩართვისას ფოტორეზისტორი დაჩრდილულია (კალმის თავსახურით) - ჩართულია გადატვირთვის რეჟიმი.

სატვირთო უჯრედები უკვე უნდა იყოს დაყენებული სკების ქვეშ, რადგან ჩვენ უბრალოდ ვაფიქსირებთ საწყის ნულოვან დონეს და შემდეგ ვზომავთ წონის ცვლილებას (ახლა ნულები უბრალოდ მოვა, რადგან ჯერ არაფერი დაგვიკავშირებია).
ამავდროულად, ჩაშენებული LED პინი 13 დაიწყებს მოციმციმეს Arduino-ზე.
თუ გადატვირთვა არ მოხდა, LED ანათებს 12 წამის განმავლობაში.
ამის შემდეგ იგზავნება სატესტო SMS შეტყობინებით „საწყისი ჩატვირთვა OK“ და ბატარეის ძაბვა.
საკომუნიკაციო მოდული გამორთულია და 3 წუთის შემდეგ Arduino დაფა HX711 ADC დაფებს ძილის რეჟიმში აყენებს და თვითონ იძინებს.
ეს შეფერხება გაკეთდა იმისთვის, რომ არ გამოეჩინა ჩარევა მოქმედი GSM მოდულიდან (გამორთვის შემდეგ, ის გარკვეული დროით „ლაბია“).

შემდეგი, ჩვენ გვაქვს ფოტო სენსორის შეფერხება მეორე პინზე (პლუს ფუნქცია ჩართულია).
ამ შემთხვევაში, გაშვების შემდეგ, ფოტორეზისტორის მდგომარეობა მოწმდება კიდევ 3 წუთის განმავლობაში - განმეორებითი/ცრუ ტრიგერების აღმოსაფხვრელად.
დამახასიათებელია ის, რომ ყოველგვარი კორექტირების გარეშე სისტემა აქტიურდება ასტრონომიული მზის ჩასვლიდან 10 წუთის შემდეგ ღრუბლიან ამინდში და 20 წუთში წმინდა ამინდში.
დიახ, იმისათვის, რომ სისტემა ყოველი ჩართვისას არ მოხდეს მისი გადატვირთვა, მინიმუმ პირველი HX711 მოდული (ქინძისთავები DT-D10, SCK-A0) უნდა იყოს დაკავშირებული.

შემდეგ აღებულია დაძაბვის ლიანდაგების ჩვენებები, გამოითვლება წონის ცვლილება წინა ოპერაციიდან (პირველი ნომერი ხაზში Hive-ს შემდეგ) და პირველი გააქტიურებიდან მოწმდება ბატარეის ძაბვა და ეს ინფორმაცია იგზავნება SMS-ის სახით:

სხვათა შორის, SMS მიიღე? გილოცავ! შუა გზაზე ვართ! ბატარეის ამოღება შესაძლებელია დამჭერიდან, ჩვენ აღარ დაგვჭირდება კომპიუტერი.

სხვათა შორის, მისიის კონტროლის ცენტრი ისეთი კომპაქტური აღმოჩნდა, რომ შეიძლება მაიონეზის ქილაში მოთავსდეს; ჩემს შემთხვევაში, 30x60x100 მმ ზომის გამჭვირვალე ყუთი (სავიზიტო ბარათებიდან) იდეალურად ჯდება.

დიახ, საძილე სისტემა მოიხმარს ~2.3mA - 90% საკომუნიკაციო მოდულის გამო - ის მთლიანად არ ითიშება, მაგრამ გადადის ლოდინის რეჟიმში.

დავიწყოთ სენსორების დამზადება; ჯერ შევეხოთ სენსორების განლაგებას:

ეს არის ბუდის გეგმა - ზედა ხედი.

კლასიკურად, კუთხეებში დამონტაჟებულია 4 სენსორი (1,2,3,4)

ჩვენ სხვანაირად გავზომავთ. უფრო სწორად, თუნდაც მესამე გზით. იმის გამო, რომ ბიჭები BroodMinder-დან ამას სხვანაირად აკეთებენ:

ამ დიზაინში სენსორები დამონტაჟებულია 1 და 2 პოზიციებზე, 3,4 და XNUMX წერტილები ეყრდნობა სხივს.
მაშინ სენსორები წონის მხოლოდ ნახევარს შეადგენს.
დიახ, ამ მეთოდს ნაკლები სიზუსტე აქვს, მაგრამ მაინც ძნელი წარმოსადგენია, რომ ფუტკრები ყველა ჩარჩოს თაფლის „ენებით“ ააშენებდნენ სკილის ერთი კედლის გასწვრივ.

ასე რომ, მე ვთავაზობ ზოგადად სენსორების შემცირებას მე-5 წერტილამდე - მაშინ არ არის საჭირო სისტემის დაცვა, ხოლო მსუბუქი ჭინჭრის ციების გამოყენებისას, სრულიად აუცილებელია ერთი სენსორის დაკმაყოფილება.

ზოგადად, ჩვენ გამოვცადეთ HX711-ზე ორი ტიპის მოდული, ორი ტიპის სენსორი და მათი დამაკავშირებელი ორი ვარიანტი - სრული Wheatstone ხიდით (2 სენსორი) და ნახევარი, როდესაც მეორე ნაწილს ემატება 1k რეზისტორები. ტოლერანტობა 0.1%.
მაგრამ ეს უკანასკნელი მეთოდი არასასურველია და არ არის რეკომენდებული სენსორების მწარმოებლების მიერაც კი, ამიტომ მე აღვწერ მხოლოდ პირველს.

ასე რომ, ერთი სკისთვის ჩვენ დავაყენებთ ორ დაძაბვის ლიანდაგს და ერთ HX711 მოდულს, გაყვანილობის დიაგრამა ასეთია:

არის 5 მეტრი 4 მავთულის სატელეფონო კაბელი ADC დაფიდან Arduino-მდე - ჩვენ გვახსოვს, როგორ არ მოსწონთ ფუტკრებს GSM მოწყობილობები სკაში.

ზოგადად, სენსორებზე ვტოვებთ 8 სმ „კუდებს“, ვხსნით გრეხილ წყვილს და ვამაგრებთ ყველაფერს, როგორც ზემოთ მოცემულ ფოტოში.

სანამ სადურგლო ნაწილს დაიწყებთ, მოათავსეთ ცვილი/პარაფინი შესაფერის ჭურჭელში წყლის აბაზანაში დასადნებლად.

ახლა ჩვენ ვიღებთ ჩვენს მერქანს და ვყოფთ სამ ნაწილად 100მმ თითოეულში

შემდეგი, ჩვენ აღვნიშნავთ გრძივი ღარი 25 მმ სიგანის, 7-8 მმ სიღრმის, ამოიღეთ ჭარბი ხერხის და ჭის გამოყენებით - უნდა გამოვიდეს U- ფორმის პროფილი.

ცვილი გახურებულია? — ჩვენ ADC დაფებს იქ ჩავძირავთ — ეს დაიცავს მათ ტენიანობის/ნისლისგან:

ყველაფერს ვათავსებთ ხის ძირზე (უნდა დამუშავდეს ანტისეპტიკით, რათა არ მოხდეს გაფუჭება):

და ბოლოს, ჩვენ ვაფიქსირებთ სენსორებს თვითმმართველობის მოსმენების ხრახნებით:

ასევე იყო ვარიანტი ლურჯი ელექტრო ლენტით, მაგრამ კაცობრიობის გამო არ წარმოგიდგენთ 😉

Arduino-ს მხრიდან ჩვენ ვაკეთებთ შემდეგს:

სატელეფონო კაბელებს ვხსნით, ვახვევთ ფერად მავთულებს და ვამაგრებთ მათ.

ამის შემდეგ, შეაერთეთ დაფის კონტაქტები, როგორც ფოტოში:

ეს არის ის, ახლა საბოლოო შემოწმებისთვის, ჩვენ ვათავსებთ სენსორებს წრის სექტორებში, ზემოდან პლაივუდის ნაჭერი, გადატვირთეთ კონტროლერი (ფოტოდიოდზე დავდეთ ბატარეა კალმის თავსახურით).

ამავდროულად, არდუინოს LED შუქი უნდა აციმციმდეს და სატესტო SMS უნდა მოვიდეს.

შემდეგ ამოიღეთ თავსახური ფოტოცელიდან და შეავსეთ წყალი 1.5 ლიტრიან პლასტმასის ბოთლში.
ბოთლს ვათავსებთ პლაივუდზე და თუ უკვე რამდენიმე წუთი გავიდა მისი ჩართვის შემდეგ, თავსახური ისევ ფოტორეზისტორს ვაბრუნებთ (მზის ჩასვლის სიმულაცია).

სამი წუთის შემდეგ Arduino-ზე LED აინთება და ყველა პოზიციაზე უნდა მიიღოთ SMS წონით დაახლოებით 1 კგ.

გილოცავ! სისტემა წარმატებით აწყობილია!

თუ ახლა ვაიძულებთ სისტემას კვლავ იმუშაოს, მაშინ პირველ წონით სვეტს ექნება ნულები.

დიახ, რეალურ პირობებში მიზანშეწონილია ფოტორეზისტორის ორიენტირება ვერტიკალურად ზემოთ.

ახლა მე მივცემ მოკლე მომხმარებლის სახელმძღვანელოს:

1. დააინსტალირეთ დაძაბულობის ლიანდაგები სკების უკანა კედლების ქვეშ (დაათავსეთ სხივი/დაფა ~30 მმ სისქის წინა კედლების ქვეშ)
2. დაჩრდილეთ ფოტორეზისტორი და დააინსტალირეთ ბატარეა - LED უნდა მოციმციმდეს და თქვენ უნდა მიიღოთ სატესტო SMS ტექსტით "INITIAL BOOT OK"
3. მოათავსეთ ცენტრალური ბლოკი სკებიდან მაქსიმალურ მანძილზე და ისე, რომ მავთულებმა ხელი არ შეუშალონ ფუტკრებთან მუშაობისას.
   ყოველ საღამოს, მზის ჩასვლის შემდეგ, მიიღებთ SMS-ს თქვენი წონის ცვლილების შესახებ დღისთვის და გაშვების მომენტიდან.
   როდესაც ბატარეის ძაბვა მიაღწევს 3.5 ვ-ს, SMS მთავრდება ხაზით ”!!! ბატარეის დატენვა!!!"
   ერთი 2600 mAh ბატარეის მუშაობის დრო დაახლოებით ერთი თვეა.
   ბატარეის გამოცვლის შემთხვევაში, ჭინჭრის ციების წონის ყოველდღიური ცვლილებები არ ახსოვს.

რა არის შემდეგი?

1. გაარკვიეთ, თუ როგორ უნდა ჩადოთ ეს ყველაფერი პროექტში github-ისთვის
2. ფუტკრის 3 ოჯახის შექმნა პალივოდას სისტემის სკებში (ან რქიანი ხალხში)
3. დაამატეთ "ფუნთუშები" - ტენიანობის, ტემპერატურის გაზომვა და რაც მთავარია - ფუტკრის ზუზუნის ანალიზი.

ახლა სულ ესაა, გულწრფელად თქვენი, ელექტრო მეფუტკრე ანდრეი

წყარო: www.habr.com