בעיצוב DIY זה אנו הולכים להכין מערכת בקרת אשפה / אשפה מבוססת IOT שתגיד לנו כי בין אם פח האשפה ריק או מלא דרך שרת האינטרנט ותוכלו לדעת את הסטטוס של 'פח האשפה' או 'המזבלה' שלכם בכל מקום בעולם דרך האינטרנט. זה יהיה מאוד שימושי וניתן להתקין אותו בפחי האשפה במקומות ציבוריים וגם בבית.

בפרויקט IOT זה, נעשה שימוש בחיישן קולי לגילוי אם פח האשפה מלא בזבל או לא. כאן מותקן חיישן אולטרה סאונד בחלק העליון של פח האשפה וימדוד את מרחק האשפה מהחלק העליון של פח האשפה ואנחנו יכולים להגדיר ערך סף בהתאם לגודל פח האשפה. אם המרחק יהיה פחות מערך הסף הזה, המשמעות היא שפח האשפה מלא באשפה ואנחנו נדפיס את ההודעה "הסל מלא" בדף האינטרנט ואם המרחק יהיה יותר מערך הסף הזה, נדפיס את ההודעה "הסל ריק". כאן הגדרנו את ערך הסף של 5 ס"מ בקוד התוכנית. נשתמש במודול ה- Wi-Fi ESP8266לחיבור הארדואינו לשרת האינטרנט. כאן השתמשנו בשרת מקומי כדי להדגים את פעולתה של מערכת ניטור אשפה זו.

רכיבים נדרשים:

• Arduino Uno (אתה יכול להשתמש בכל אחר)
• מודול Wi-Fi ESP8266
• חיישן HC-SR04 קולי
• נגדים 1K
• קרש לחם
• חוטי חיבור

חיישן קולי HC-SR04:

החיישן הקולי משמש למדידת המרחק בדיוק רב וקריאות יציבות. זה יכול למדוד מרחק בין 2 ס"מ ל 400 ס"מ או מ 1 אינץ 'ל 13 מטר. הוא פולט גל אולטרסאונד בתדר של 40 קילוהרץ באוויר ואם האובייקט יבוא בדרכו הוא יקפוץ בחזרה לחיישן. על ידי שימוש באותו זמן שלוקח להכות את האובייקט וחוזר, אתה יכול לחשב את המרחק.

לחיישן הקולי ארבעה פינים. שניים הם VCC ו- GND אשר יחוברו ל- 5V ול- GND של הארדואינו ואילו שני הפינים האחרים הם פינים טריג והד אשר יחוברו לכל פינים דיגיטליים של הארדואינו. סיכת הטריג תשלח את האות וסיכת ההד תשמש לקבלת האות. כדי לייצר אות אולטרסאונד, יהיה עליכם להפוך את סיכת הטריג גבוהה למשך כ- 10 us אשר תשלח פרץ קולי בעל 8 מחזורים במהירות הצליל ולאחר פגיעה באובייקט, הוא יתקבל על ידי סיכת ההד.

בדוק בהמשך את הפרויקטים הבאים כדי להבין כראוי את פעולתו של חיישן אולטרה סאונד ולמדוד את המרחק של כל אובייקט המשתמש בו:

• מדידת מרחק מבוסס ארדואינו באמצעות חיישן אולטרה סאונד
• מדידת מרחק באמצעות HC-SR04 ומיקרו בקר AVR

מודול Wi-Fi ESP8266:

ESP8266 הוא מודול Wi-Fi אשר ייתן לפרויקטים שלך גישה ל- Wi-Fi או לאינטרנט. זה מכשיר זול מאוד אבל זה יהפוך את הפרויקטים שלך לחזקים מאוד. הוא יכול לתקשר עם כל מיקרו-בקר ולהפוך את הפרויקטים לאלחוטיים. זה נמצא ברשימת המכשירים המובילים ביותר בפלטפורמת IOT. הוא פועל על 3.3 וולט ואם תתן לו 5 וולט אז הוא יקבל נזק.

ל- ESP8266 8 פינים; ה- VCC וה- CH-PD יחוברו ל- 3.3V כדי לאפשר את ה- wifi. סיכות ה- TX וה- RX יהיו אחראים לתקשורת של ESP8266 עם הארדואינו. סיכת ה- RX עובדת על 3.3 וולט, כך שתצטרכו לבצע עבורו מחלק מתח כפי שעשינו בפרויקט שלנו.

תרשים מעגל והסבר:

קודם כל נחבר את ה- ESP8266 עם הארדואינו. ESP8266 פועל על 3.3 וולט ואם תתן לו 5 וולט מהארדואינו אז הוא לא יעבוד כמו שצריך והוא עלול להזיק. חבר את ה- VCC ו- CH_PD לסיכה 3.3V של Arduino. סיכת ה- RX של ESP8266 עובדת על 3.3 וולט והוא לא יתקשר עם הארדואינו כאשר נחבר אותו ישירות לארדואינו. אז נצטרך ליצור עבורו מחלק מתח. שלושה נגדים 1k המחוברים בסדרה יעשו את העבודה בשבילנו. חבר את ה- RX לסיכה 11 של הארדואינו דרך הנגדים כפי שמוצג באיור למטה וגם את ה- TX של הארדואינו לסיכה 10 של הארדואינו.

עכשיו הגיע הזמן לחבר את חיישן הקולי HC-SR04 עם הארדואינו. חיבורים של חיישן קולי עם Arduino הם פשוטים מאוד. חבר את ה- VCC ואת האדמה של החיישן האולטראסוני ל- 5V ואת האדמה של הארדואינו. ואז חבר את סיכת TRIG ו- ECHO של חיישן קולי לסיכה 8 ו- 9 של הארדואינו בהתאמה.

הסבר קוד:

לפני העלאת הקוד, וודא שאתה מחובר לרשת ה- Wi-Fi של מכשיר ה- ESP8266 שלך. אתה יכול לבדוק את הקוד המלא בסעיף הקוד למטה, הקוד הוסבר היטב על ידי ההערות, בהמשך הסברנו גם כמה פונקציות חשובות בהמשך.

הארדואינו יקרא לראשונה את החיישן הקולי. זה ישלח אות קולי במהירות הצליל כאשר אנו נהפוך את סיכת ה- TRIG לגובה 10US. האות יחזור לאחר פגיעת האובייקט ואנו נאחסן את משך זמן הנסיעה במשתנה ששמו משך . ואז נחשב את מרחק האובייקט (אשפה במקרה שלנו) על ידי יישום נוסחה ונאחסן אותו במשתנה בשם המרחק .

digitalWrite (trigPin, LOW); עיכוב מיקרו-שניות (2); digitalWrite (trigPin, HIGH); עיכוב מיקרו-שניות (10); digitalWrite (trigPin, LOW); משך = pulseIn (echoPin, HIGH); מרחק = משך * 0.034 / 2;

לצורך הדפסת הפלט בדף האינטרנט בדפדפן האינטרנט, נצטרך להשתמש בתכנות HTML. אז יצרנו מחרוזת בשם דף אינטרנט ואחסנו את הפלט בה. כדי לדעת אם פח האשפה ריק או לא, החלנו שם תנאי. אם המרחק יהיה פחות מ- 5 ס"מ אז זה יראה "הסל מלא" בדף האינטרנט ואם המרחק יהיה גדול מ- 5 ס"מ אז זה יראה את ההודעה "הסל ריק" בדף האינטרנט.

אם (esp8266.available ()) {if (esp8266.find ("+ IPD,")) {עיכוב (1000); int connectionId = esp8266.read () - 48; דף מחרוזת = "

מערכת ניטור אשפה IOT

"; דף אינטרנט + ="

"; if (מרחק <5) {webpage + =" פח האשפה מלא ";} אחר {webpage + =" פח האשפה הוא ריק ";} דף אינטרנט + ="

";

הקוד הבא ישלח ויציג את הנתונים בדף האינטרנט. הנתונים, ששמרנו במחרוזת בשם 'דף אינטרנט', יישמרו במחרוזת בשם 'פקודה' . ESP8266 אז יקראו את האופי אחד אחד מן "הפקודה" ו ידפיס אותו בדף האינטרנט.

מחרוזת sendData (פקודת מחרוזת, פסק זמן של const int, ניפוי בוליאני) {String response = ""; esp8266.print (פקודה); זמן אינטנסיבי ארוך = מילי (); בעוד ((זמן + פסק זמן)> מיליס ()) {בעוד (esp8266.available ()) {char c = esp8266.read (); תגובה + = c; }} אם (ניפוי באגים) {Serial.print (תגובה); } תשובת תשובה; }

בדיקה והפקת הפרויקט:

לאחר העלאת הקוד, פתח את ה- Serial Monitor והוא יראה לך כתובת IP כמוצג להלן.

הקלד כתובת IP זו בדפדפן שלך, זה יראה לך את הפלט כמוצג להלן. יהיה עליך לרענן את הדף שוב אם ברצונך לראות שוב שפח האשפה ריק או לא.

אז כך עובד מערכת ניטור האשפה הזו, ניתן לשפר את הפרויקט הזה על ידי הוספת כמה תכונות נוספות בו, כמו שנוכל להגדיר הודעה אחת נוספת כאשר פח האשפה מלא למחצה או שנוכל להפעיל דוא"ל / SMS כדי להתריע בפני המשתמש כאשר אשפה הסל מלא.