Ha megnézte a biztonsági rendszerek és más szűk körű elektronikus eszközök árait, tudja, hogy nem olcsók. De tudta, hogy ezeknek az eszközöknek a többségét létrehozhatja néhány eszközzel, elektronikus áramkörökkel, mikrokontrollerrel és alapvető számítógépes ismeretekkel?
MAKEUSEOF A NAP VIDEÓJA
Összeállítottunk egy listát azokról az egyszerű és innovatív ötletekről, amelyek tökéletes hardverprojektek mérnökhallgatók vagy bárki más számára, akik szeretik az elektronikával foglalkozni.
Tartalomjegyzék
1. Megszakító jelszó használatával
Ha valaha is elgondolkozott azon, hogy lehetséges-e az elektromos vezetékek jelszóval történő vezérlése, akkor ez a projekt érdekesnek találja majd. Egy 8051-es mikrokontroller (Intel MCS-51) segítségével bármilyen áramkört beállíthat úgy, hogy a be-/kikapcsoló gomb helyére egy 4×4-es billentyűzeten beírt jelszó kerüljön. Ebben a példában egy négycsatornás relémodul négy izzó nagyobb feszültségű tápellátásának be- és kikapcsolására szolgál.
Az ebben a projektben bemutatott koncepció nagyszerű biztonsági elemnek bizonyulhat bárki számára, aki elektromos munkát végez, például az alállomási vezetékeket karbantartó szakemberek számára; a dolgozónak meg kell adnia egy jelszót minden vonalhoz, hogy be- és kikapcsolja a tápegységet, ami sokkal biztonságosabbá teszi a folyamatot.
2. Automata Solar Tracker
Egy másik hardverprojekt, amely tökéletes a mérnökhallgatók számára, ez az automatikus napelem-követő. A napelemek naponta néhány órára maximálisan ki vannak téve a napfénynek. Készíthet saját nyomkövetőit, amelyek reggeltől estig követik a nap irányát, így biztosítva, hogy panelje egész nap maximális sugárzást kapjon. Ez a zseniális projekt Arduino Uno mikrovezérlő kártyával, szervóval és néhány fényfüggő ellenállással működik.
3. Automatikus szobavilágítás vezérlő
A világítás be- és kikapcsolása anélkül, hogy a tényleges kapcsolóra gondolna, meglehetősen futurisztikus. Egy Arduino mikrokontroller, egy 5 V-os relé modul és ultrahangos érzékelők segítségével automatikusan felkapcsolhatja a lámpát, amikor valaki belép a szobába. Nyomon követi a helyiségben tartózkodók számát, így ha mindenki elmegy, lekapcsolják a villanyt.
Amellett, hogy egy szórakoztató projekt, amellyel próbára teheti tudását, praktikus megoldás azok számára, akik gyakran elfelejtik lekapcsolni a villanyt lefekvés előtt, hogy később hatalmas villanyszámlákkal sújtsák őket. Ha aggódik amiatt, hogy az intelligens izzók hogyan tehetik veszélybe otthoni hálózatát, ez a barkácsoló elektronikus projektötlet jó alternatíva.
4. Vezeték nélküli zárrendszer OTP-n keresztül
Ugyanazon jelszó használata a digitális zárakhoz nem a legbiztonságosabb módja a behatolók távol tartásának, mivel csak egyszer kell rögzíteni. Az OTP rendszerek (egyszeri jelszavak) azonban olyan intelligens biztonsági megoldást kínálnak, amely használat után minden jelszót elvet.
A projekt létrehozásához Arduino Uno mikrokontrollerre, HC-05 Bluetooth modulra, szervóra és Veroboard PCB-re van szüksége. A többi alkatrész az áramkör tipikus része, amelyet más elektronikus hackekből ismerhet.
Ahhoz, hogy ez az elektronikus projekt megbízhatóan működjön telefonjáról, programoznia kell a mikrokontrollert, és létre kell hoznia egy egyszerű Android alkalmazást a MIT App Inventor. Amikor ki kell nyitnia egy biztonságos ajtót, a rendszer felkéri a jelszó megadására, amely azonnal elküldésre kerül a telefonjára.
5. PC-alapú otthoni automatizálás
Ha hosszú órákat tölt a számítógépén, valószínűleg azt kívánta, bárcsak egyszerű egérkattintással automatizálhatna bizonyos házimunkákat. A 8051-es mikrokontrollerrel, relé IC-kkel, PCB-vel, LCD-vel és Keil μVision IDE-vel automatizálhatja a legtöbb elektromos készüléket.
A rendszer úgy módosítható, hogy az asztalon minden csatlakoztatott komponens állapotát nyomon tudja követni. A beállítással sok időt takaríthat meg, mivel anélkül vezérelheti a ventilátort, a lámpákat, a biztonsági kamerákat és más berendezéseket, hogy fel kellene hagynia az asztalát.
6. RFID-alapú ajtóbelépés-vezérlés
A helyiségek biztonsága valószínűleg az egyik legnagyobb gondja, amikor reggel el kell hagynia a házat, el kell intéznie ügyeit vagy nyaralnia kell. Az ajtók biztosításához használhat egy 8051-es mikrovezérlőt, amely RFID hozzáférés-kezelő rendszerrel van összekapcsolva.
Az ilyen protokollok egyik legmenőbb jellemzője, hogy útközben is megadhat vagy megtagadhat hozzáférési engedélyeket. Ez egy másik nagyszerű elektronikai projekt a mérnökhallgatók számára, mert ez a technológia számos valós alkalmazásban megtalálható. Ez akár megoldást is kérhet arra a problémára, hogy miként lehet feltörni az RFID-ket.
7. Advanced RFID Door Access Project
A kép forrása: The Backbenchers Diy/Youtube
Az egyik legbiztonságosabb beléptetőrendszer, amelyet az ajtókra telepíthet, az RFID, amely rövid hatótávolságú rádiófrekvenciákat használ a címke vagy kártya azonosítására. A projekt beállításához RFID-címkékre, olvasóra, adó-vevőre, Arduino mikrokontrollerre és néhány antennára van szüksége. A befejezést követően a mechanizmus lehetővé teszi, hogy egy kártya vagy címke RFID hitelesítő adatainak beolvasásával hozzáférjen házához vagy szobájához.
A vonalkódos rendszerrel ellentétben nem kell kihúznia a kártyát, ha már közel kerül a biztonságos ajtóhoz, mivel az RFID automatikusan működik, hogy időt takarítson meg. Ha szeretné kipróbálni, megtalálja a teljes RFID projekt oktatóanyag a YouTube-on.
8. Solar mobiltelefon töltő
Az okostelefon töltése valószínűleg az egyik legkellemetlenebb, de szükséges rutin a nap folyamán. A napelemes mobiltelefon-töltő megváltoztathatja ezt, mivel megszabadítja attól a fáradságtól, hogy mindenkivel versenyezzen a portokért és a kábelekért. Ez a projekt egy 6 V-os mini napelemet, egy fokozatos áramkört és egy tipikus telefontöltőt használ.
Miután mindent beállított, a panelt úgy kell elhelyezni, hogy napfény érje. Egy ilyen apró rendszer előnye, hogy mindig magával viheti. Például, ha egy épület blokkolja a napot, megkerülheti azt, és folytathatja a töltést. Ez egy másik kiváló elektronikus projekt a diákok számára, különösen akkor, ha az iskolákban és az egyetemeken nagy a kereslet a töltőportokra.
9. Ujjlenyomat alapú biztonsági rendszer
Az egyik legegyszerűbb módja annak, hogy nyugodt maradjon, függetlenül attól, hogy hol tartózkodik, ha figyelemmel kíséri vagyonát, legyen szó otthonáról, felszereléséről vagy egyéb tárgyairól. Az ujjlenyomat-alapú biztonsági rendszer feltörése pontosan az lehet, amire szüksége van, ha nem szeretne túl sokat aggódni dolgai biztonsága miatt.
Az ajtók és más fontos bejáratok biztosítására ez a projekt egy Arduino mikrokontroller áramkört használ LCD képernyővel, ujjlenyomat-érzékelővel és néhány motorral. Az a jó benne, hogy az ajtó csak akkor nyílik ki, ha a beolvasott ujjlenyomat megegyezik valamelyik tárolt ujjlenyomattal. A többfelhasználós támogatásnak köszönhetően még további ujjlenyomatokat is hozzáadhat szeretteihez.
10. Robotkar
Ha valaha is gondolkodott azon, hogy otthoni használatra vagy kreativitása próbára készítsen egy robotkart, ez a hack az Ön számára készült. A projekt egy Arduino mikrokontrollert és néhány 3D-nyomtatott műanyag alkatrészt használ a kar felépítéséhez. Szüksége lesz egy egyéni Android-alkalmazásra is, amely interfészként működik a mikrokontrollerrel.
A befejezés után irányítani tudja a robotkar ízületeit és megfogóját, hogy elérje a szobájában lévő különféle tárgyakat. A robotkar beprogramozható bizonyos dolgok, például italok átadására.
Lépéseit elektromos árammá alakíthatja, amely képes felkapcsolni egy lámpát vagy feltölteni egy kis akkumulátort. Egy piezo áramkörhöz és egy diódához csatlakoztatott mikrokontroller segítségével ismételten ráléphet a beállításra, hogy elektromos áramot hozzon létre. Ez a hack otthoni futópaddal kombinálható, hogy az edzés intenzitását az izzó diódával figyelje.
Ha rendelkezik a szükséges alkatrészekkel és eszközökkel, amelyek olcsón beszerezhetők az eBay-en, akkor szinte az összes elektronikai projektet kevesebb mint 24 óra alatt elvégezheti. Ne feledje, hogy minden hack, amelyen dolgozik, fejleszti kritikus gondolkodását, programozási és gyakorlati készségeit, így ezek a tökéletes hardverprojektek mérnökhallgatók számára.