Кодовый замок на Arduino своими руками

ЭЛЕКТРОННЫЙ ЗАМОК СВОИМИ РУКАМИ

Данный крупный проект посвящён изготовлению электронных замков своими руками, ниже вы найдёте ссылки на компоненты (Aliexpress), схемы подключения и файлы прошивок. Проект задуман как модульный, то есть руководствуясь приведёнными ниже схемами и инструкциями вы сможете сделать электронный замок любой нужной конфигурации и с удобным вариантом питания. Схемы разделены на схемы питания + подключения управляющего механизма, и отдельно показаны схемы подключения модулей. Комбинируя любые две схемы вы получите удобное для вас решение.
Кто ещё не сталкивался и не работал с Arduino, обязательно прочтите статью по подключению и настройке, ссылка выше.
Ваш AlexGyver.

КОНЦЕПТ И ЛОГИКА РАБОТЫ

Данный проект является модульным, т.е. можно подключать/отключать разные элементы и получить разную функциональность. На картинках выше показан вариант с полной функциональность, а именно:

  • Запирающий механизм. Служит для ОТКРЫТИЯ и ЗАКРЫТИЯ двери. В этом проекте рассмотрено использование трёх разных механизмов:
    • Сервопривод. Бывают большие, бывают маленькие. Очень компактный, и вкупе с тяжёлым засовом – отличный вариант
    • Электропривод замка дверей автомобиля. Большая и мощная штука, но жрёт просто безумные токи
    • Соленоидная щеколда. Хороший вариант, так как сама захлопывается

    В настройках прошивки можно выбрать любой из трёх типов (настройка lock_type)

  • Кнопка внутри. Служит для ОТКРЫТИЯ и ЗАКРЫТИЯ двери изнутри. Может быть размещена на ручке двери (со стороны ладони или со стороны пальцев), на самой двери, либо на косяке
  • Кнопка снаружи. Служит для ЗАКРЫТИЯ двери, а также для ПРОБУЖДЕНИЯ из энергосбережения. Может быть размещена на ручке двери (со стороны ладони или со стороны пальцев), на самой двери, либо на косяке
  • Концевик на закрытие двери. Служит для автоматического закрытия замка при закрывании двери. Им может быть:
    • Тактовая кнопка
    • Датчик холла + магнит на самой двери
    • Геркон + магнит на самой двери
  • Секретная кнопка сброса доступа. Служит для сброса пароля/ввода нового пароля/запоминания нового ключа/комбинации и т.д. Может быть спрятана где-то в корпусе
  • Светодиод для индикации работы. Светодиод RGB, используются красный и зелёный цвета (при смешении дают жёлтый):
    • Горит зелёный — замок ОТКРЫТ. Горит чтобы не забыть закрыть дверь
    • Горит жёлтый — система проснулась и ожидает ввод пароля
    • Мигает красный — сел аккумулятор

Любой из этих элементов можно исключить из системы:

  • Убираем концевик. В прошивке в настройках тоже его отключаем (настройка tail_button). Теперь чтобы закрыть замок, нужно нажимать кнопку
  • Убираем наружную кнопку. В прошивке в настройках тоже её отключаем (настройка wake_button). Теперь систему не нужно будить, она просыпается сама (потребление энергии чуть больше). А также у нас теперь нет кнопки закрыть на передней части двери, и нужен концевик. Либо замок – щеколда
  • Убираем внутреннюю кнопку. Этот вариант годится для шкафов и сейфов. В настройках ничего менять не нужно
  • Убираем светодиод. В настройках ничего менять не нужно
  • Кнопку сброса доступа можно отпаять после первого использования, либо переписать код под себя
ЛОГИКА РАБОТЫ СИСТЕМЫ
  • Дверь закрыта, нажато СНАРУЖИ — проснуться, ждать ввод пароля/RFID метку/электронный ключ/отпечаток пальца
  • Дверь закрыта, система проснулась, ждёт ввод пароля. Время можно настроить (настройка sleep_time)
  • Дверь закрыта, введён пароль/метка/ключ и т.д. — открыть
  • Дверь закрыта, нажато ВНУТРИ — открыть
  • Дверь открыта, нажато СНАРУЖИ — закрыть
  • Дверь открыта, нажато ВНУТРИ — закрыть
  • Дверь открыта, нажат КОНЦЕВИК — закрыть

В замке предусмотрена работа от аккумулятора в режиме пониженного энергосбережения (включить выключить: настройка sleep_enable), а именно:

  • Просыпаться каждые несколько секунд, следить за СОБЫТИЕМ (опциональный вариант, если снаружи нет кнопки. Включить можно в настройке wake_button)
  • Каждые несколько минут следить за напряжением акума (вкл/выкл настройка battery_monitor)
  • Если акум разряжен (напряжение устанавливается в настройке bat_low):
    • открыть дверь (опционально, можно настроить в прошивке open_bat_low)
    • запретить дальнейшее открытие и закрытие
    • при нажатии на кнопки мигать красным светодиодом
    • перестать следить за СОБЫТИЕМ (т.е. ввод пароля/метка и т.д.)
ЛОГИКА РАБОТЫ С КЛАВИАТУРОЙ

Когда система не спит, нажать кнопку смены пароля (скрытая кнопка). Попадаем в режим смены пароля:
Вводим пароль из цифр (МАКСИМУМ 10 ЦИФР. )

  • При нажатии * пароль записывается в память и система выходит из смены пароля
  • При нажатии # пароль сбрасывается (можно вводить заново)
  • Если ничего не нажимать 10 секунд, автоматически выйдем из режима смены пароля, пароль останется старый

Когда система не спит (проснулись по кнопки или сон отключен), нажать * для входа в режим ввода пароля
Если система спит и периодически просыпается проверять СОБЫТИЕ, то нажимаем * и удерживаем, пока не загорится красный светодиод
Режим ввода пароля:

  • Обработка пароля сделана таким образом, что правильный пароль засчитывается только при наборе правильной последовательности цифр, то есть если пароль 345, то вводить можно любые числа до тех пор, пока не появится последовательность 345, т.е. 30984570345 откроет замок, так как оканчивается на 345.
  • Если пароль введён верно, дверь откроется
  • Если ничего не нажимать, через 10 секунд система вернётся в обычный (дежурный) режим
  • Если нажать #, сразу выйдем из режима ввода пароля
  • Если нажать секретную кнопку смены пароля в режиме ввода пароля, то тоже из него выйдем

Как сделать электромеханический кодовый замок своими руками: схема на электронных компонентах и Ардуино

В этой статье я расскажу вам про кодовый электромеханический замок на базе микроконтроллера Ардуино, который я сделал в прошлом году. Я расскажу вам, как сделать кодовый замок своими руками. Так как в то время я не писал инструкций по сборке чего-либо, фото процесса у меня нет, только готового замка.

Шаг 1: Нужные материалы

  • Arduino Mega 2560
  • Набор проводов-перемычек для макетных плат
  • LCD дисплей (16 знаков х 2 строки)
  • Резистор переменного сопротивления
  • Клавиатура
  • Зеленый и красный диоды
  • Кусок ДСП
  • Печатная плата
  • Сервопривод

Шаг 2: Проверяем клавиатуру

На картинке изображена электронная схема подключения, но я бы советовал проверить клавиатуру просто мультиметром.

Шаг 3: Код

Я не могу точно вспомнить, кто поделился со мной этим кодом, но спасибо этому доброму человеку. От того кода я оставил основу, основные моменты изменил под свои нужды.

Прежде чем вы скопируете код, подключите готовую библиотеку, которая находится в папке библиотек. Находится она по следующему пути: Windows C: —> program files (x86) —> Arduino.

Скопируйте код (но лучше загрузить файл):

Шаг 4: Подключаем компоненты и помещаем в корпус

Подключите все компоненты, как показано на схеме и поместите их в корпус.
Пока что я не поместил начинку в корпус, но сделаю это в ближайшее время. Без корпуса все перепутается и ничего хорошего не выйдет.

Если вы хотите вывести клавиатуру, диоды и дисплей на столешницу или дверцу шкафа, вам останется только поместить контроллер и плату в коробку.

Шаг 5: Устанавливаем на место

  1. Нарисуйте, как примерно вы представляете себе результат
  2. Выберите место на столешнице, где вы будете устанавливать прибор (я советую установить прибор в верхний ящик стола и вывести периферию на поверхность столешницы)
  3. Наметьте на столе линии, по которым будете вырезать
  4. В углах контура просверлите отверстия (края отверстий не должны выходить за пределы контура)
  5. Вставьте полотно электролобзика в одно из отверстий и выпиливайте отверстие по контуру, посверленные отверстия облегчат вам процесс выпиливания углов
  6. Выпилите из листа ДСП (не толще 2,5 мм) кусок такого же размера, как и отверстие в столешнице
  7. На этом куске наметьте отверстия под клавиатуру, диоды и дисплей
  8. Просверлите отверстие для лобзика и выпилите намеченные фигуры
  9. Припаяйте провода-перемычки к контактам дисплея, клавиатуры и диодов
  10. Вставьте дисплей, клавиатуру и диоды в соответствующие отверстия в ДСП
  11. Кусок ДСП поместите в отверстие в столешнице
  12. Закрепить кусок ДСП можно маленькими уголками или клеем, я рекомендую первый вариант

По желанию:
Если закрепили поверхность кодового замка была утоплена в столешницу, можно добавить сверху еще один кусок ДСП, закрывающий электрокомпоненты. Этот кусок должен быть чуть больше, чем вырез в столешнице, и с маленькой петлей.

Шаг 6: Устанавливаем запирающий механизм

Эта часть достаточно сложная, поэтому заранее извиняюсь, если что-то написал непонятно.
Найдите где-нибудь металлическую пластину и согните ее буквой П. «Ноги» буквы сделайте по 3 см, а перекладину — 2 см.

В одной из «ног» просверлите 2 отверстия.
В дверце ящика просверлите 2 отверстия на таком же расстоянии друг от друга, как и отверстия на металлической детали.

Просверлите 2 отверстия по середине дверцы (не так, как это сделал я), если, конечно, вы не используете два сервопривода (что гораздо лучше в том случае, если дверца большая).
Закрепите П-образный крепеж на дверце двумя заклепками.

При установке сервопривода ориентируйтесь на фото. Установите привод в 2 см (или в 1см, это зависит от того, какую перекладину вы сделали П-образному крепежу) от дверцы.
Я приклеил сервопривод на суперклей, но вам я советую так не делать.

Шаг 7: Ставим выключатель на питание

Пару месяцев назад я поменял 12В адаптер от ноутбука на блок питания от старого компьютера.
Я соединил световой выключатель с проводом блока питания и с 12В выходом контроллера. Теперь я выключателем могу включать-выключать питание и кодовый замок. Блок питания подает ток на 2 диодных полосы, диоды замка и сам замок.

Провода блока питания, подключенные к выключателю – зеленый и черный. Если соединить эти два провода, а блок питания в это время будет включен в сеть, он заработает.

Шаг 8: Заключение

Работа над замком доставила мне огромное удовольствие. Я впервые сам писал код для микроконтроллера, и для этого мне пришлось многому научиться.

Квадрат в столешнице нужно было вырезать аккуратнее.

Я хотел бы внести следующие изменения:

  • заменить Arduino Mega 2560 на Arduino Uno и подключить клавиатуру к аналоговому входу (используя пороговый сигнал)
  • поместить замок в корпус
  • напечатать на 3Д-принтере нормальную панель, которая бы закрыла неаккуратный вырез в столешнице. Я напечатаю панель, как только заработает нормально мой самодельный 3Д-принтер (пока что сопло постоянно забивается, а филамент скручивается)
  • заменить сервопривод на соленоид

Кодовый замок на Arduino

Кодовый замок на Arduino можно приспособить для различных целей. Это могут быть двери, шкатулки, сейфы или запуск какого-либо действия, например, запуск ракеты).

Техническое задание

Разработать кодовый замок на Arduino, который управляет электромагнитным реле. При правильном вводе 5-значного кода, срабатывает реле и загорается зеленый светодиод. Через 5 секунд реле приходит в изначальное состояние и зеленый светодиод гаснет. Если код введен неверно, то загорается красный светодиод в течение 5 секунд. Код можно вводить бесконечное количество раз.

Разработка

Давайте для начала смоделируем схему в Proteus

На схеме мы видим матрицу из кнопок, два светодиода и вместо катушки реле для удобства взят спикер, который при эмуляции начинает трещать. При правильном наборе кода загорается светодиод L_1 и трещит спикер LS1 в течение 5 секунд.

Описание кода

Для того чтобы мы могли обрабатывать, нажатия клавиш на нашей клавиатуре, мы могли бы написать сами с нуля, библиотеку обработки, но это заняло бы много времени, и в данном случае, программируя на Ардуино, на языке высокого уровня, в этом нет необходимости. Достаточно только подключить готовую библиотеку, которая идет в комплекте библиотек с нашей Arduino IDE.

В данном проекте, нам потребуется использовать три значения, которые мы будем использовать при написании нашего кода. Мы могли бы пойти стандартным путем и создать три переменные, присвоить им имена и значения, и затем просто использовать их. Но мы решили пойти немножко дальше, и показать, как можно еще более удобным способом решить данную задачу. Мы создаем 4 директивы, LED1, LED2 и RELAY, NUM_KEYS и присваиваем им постоянное значение, которое идет после названия директивы. После значения, точку с запятой, как мы привыкли, закрывать нашу строку, ставить не требуется.

Здесь мы знакомимся с новым типом массивов и переменных char, в котором помимо цифровых значений, могут храниться символьные, например буквы, и различные знаки. Итак, мы создаем массив myarraw, который содержит 5 знаков, (не забываем про создание директивы). В данный массив мы записываем 5 значений, которые содержатся в фигурных скобках. Они будут являться кодом, по которому будет открываться наш замок, их вы впоследствии сможете поменять на любые другие. Затем нам нужно создать еще один массив, также 5 знаков, в котором будут храниться значения, наших нажатых кнопок.

Здесь мы объявляем две переменные, к и s, и присваиваем им значение 0. В первой из них у нас будет храниться количество нажатий, а во второй количество совпадений, кода для открытия замка, который мы задали ранее в массиве, с кодом набранным на клавиатуре.

Здесь же, мы задаем 2 константы формата byte, в целях экономии памяти, нашего контроллера мы пользуемся форматом для хранения переменных byte, а не привычный многим формат int. В данном случае он будет избыточен, для наших задач.

Теперь же, нам нужно будет создать, таблицу соответствия, кнопок клавиатуры символам, которые будут сохраняться в наших массивах. Как мы видим, их расположение, совпадает с нанесенными значками на клавиатуре.

Ну а здесь, нам требуется создать два массива, по 4 знака каждый, соответственно по количеству строк и столбцов, и задать, к каким пинам ардуино они у нас будут подключены. Формат переменной, как и в прошлом случае, у нас выбран byte.

Здесь нужно остановиться подробнее: Библиотека Keypad, описывает класс работы с клавиатурой. Т.е. создает тип данных “клавиатура”, у этого типа данных свои параметры, которые мы указываем в скобках. Типа то, что клавиатура 4*4, к каким пинам подключены строки, к каким столбцы, и таблицу соответствия кнопок нашим символам. Т.е. Keypad это тип данных, наподобие int или char. Затем мы пишем имя своей переменной (создаваемого объекта) keypad с параметрами этой переменной в скобках. Как будто присваиваем значение этой переменной. И дальше работаем как с переменной, у которой можно менять параметры.

ТОП-3 интересных проекта на Ардуино своими руками, схемы, видео

  1. Схема и проект кодового замка
    • Код программы и его описание
    • Сборка кодового замка на Ардуино

  2. Барометр с расширенными функциями
    • Схема барометра с дисплеем
    • Рекомендации по монтажу
    • Прошивка барометра на Ардуино

  3. Подарочная книга с секретом на Ардуино
    • Необходимые инструменты и материалы

Предлагаем создать своими руками интересные и простые проекты на Ардуино. Сначала мы рассмотрим схему кодового замка, который можно использовать в сейфах, шкатулках и прочих тайниках. Затем уделим внимание ещё одному проекту на Ардуино для дома — барометру с дисплеем. А в последнюю очередь рассмотрим интересную самоделку — подарочную книгу с загадками!

Схема и проект кодового замка на Arduino

Кодовый замок на Arduino можно приспособить для различных целей. Это могут быть двери, шкатулки, сейфы или запуск какого-либо действия.

Задача была следующая: разработать кодовый замок на Arduino, который управляет электромагнитным реле. При правильном вводе 5-значного кода, срабатывает реле и загорается зеленый светодиод. Через 5 секунд реле приходит в изначальное состояние и зеленый светодиод гаснет. Если код введен неверно, то загорается красный светодиод в течение 5 секунд. Код можно вводить бесконечное количество раз.

  • Смотрите также, как сделать часы реального времени на ЖК-дисплее

Для начала моделируем схему в Proteus:

На схеме видим матрицу из кнопок и два светодиода. Вместо катушки реле для удобства взят спикер, который при эмуляции начинает трещать. При правильном наборе кода загорается светодиод L_1 и трещит спикер LS1 в течение 5 секунд.

Код программы и его детальное описание

#define LED1 10 // красный светодиод
#define LED2 11 // зеленый светодиод
#define RELAY 12 // реле на замок

#define NUM_KEYS 5 // количество знаков в коде

char key;
char myarraw[NUM_KEYS] = < '1', '2', '3', '4', '5'>; // массив с верным кодом
char button_pressed[NUM_KEYS]; //массив для хранения нажатых кнопок
int k=0; // счетчик нажатий
int s=0; // счетчик совпадений нажатых кнопок с верными
const byte ROWS = 4; // количество строк в матрице клавиатуры
const byte COLS = 4; // количество столбцов
char keys[ROWS][COLS] = < // таблица соответствия кнопок символам
<'1','2','3','A'>,
<'4','5','6','B'>,
<'7','8','9','C'>,
<'*','0','#','D'>>;
byte rowPins[ROWS] = <5, 4, 3, 2>; // пины подключенных строк
byte colPins[COLS] = <9, 8, 7, 6>; // пины подключенных столбцов

Keypad keypad = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS ); // создаем объект клавиатуры для работы с ней

void setup() <
pinMode(LED1, OUTPUT); // красный светодиод
pinMode(LED2, OUTPUT); // зеленый светодиод
pinMode(RELAY, OUTPUT); // реле управления замком
digitalWrite(RELAY, HIGH); // вход реле инверсный, поэтому его сразу включаем (?!)

if ( key != NO_KEY ) // если она все-таки есть
<
button_pressed [k] = key; //сохраняем эту кнопочку в массиве
k = k + 1; // запоминаем сколько уже кнопок нажали
if(k == NUM_KEYS) // если нажали нужное количество кнопок

Далее остается только залить прошивку в Arduino и провести эмуляцию в Proteus.

  • Смотрите также, алгоритм создания устройства для контроля за осанкой при сидении

Барометр с расширенными функциями на Ардуино для дома своими руками

Эта самоделка относится к простым проектам Ардуино для дома. Величина атмосферного давления, а также скорость и характер его изменений играют важную роль в предсказании погоды. Кроме того, они сильно влияют на самочувствие людей с метеозависимостью.

Для измерения атмосферного давления используются барометры. Механический барометр анероид имеет две стрелки. Одна показывает текущее давление. Другая стрелка, которую можно вручную установить в любое положение, позволяет отметить измеренное значение, чтобы через некоторое время определить тенденцию изменения атмосферного давления. Желательно, чтобы электронный барометр также показывал не только величину атмосферного давления, но и позволял определить рост или спад и скорость изменения параметров.

Недорогие метеостанции бытового назначения показывают только пиктограммы с изображениями дождевых капель, туч или солнца. Трудно сказать, как эти пиктограммы связаны с атмосферным давлением и имеется ли у данной метеостанции барометрический датчик. Более продвинутые метеостанции показывают текущее значение давления в виде числа, а изменение давления за несколько предшествующих часов в виде грубой столбчатой диаграммы, несущей главным образом декоративную функцию. Такие метеостанции стоят существенно дороже. Также на рынке имеются практически совершенные устройства, предназначенные для моряков, яхтсменов. Они с высокой точностью показывают и изменения давления, и текущее значение, но стоят такие устройства очень дорого.

Сейчас рассмотрим пошаговое изготовление простого проекта на ардуино с дисплеем — самодельный барометр, показывающий величину и скорость изменения атмосферного давления, а также температуру воздуха.

Результаты измерений выводятся на двухстрочный знакосинтезирующий дисплей. В первую строку выводится результат измерения текущего атмосферного давления в мм рт. ст., отклонение текущего значения давления от среднего значения для данного места (положительным считается превышение текущего значения давления над средним), а также температура воздуха в градусах Цельсия. Данные, приведенные в верхней строке, обновляются каждые 6 секунд. Вывод новых данных сопровождается вспышкой светодиода, расположенного над индикатором.

  • Схема термометра с модулем DS18B20 на основе платы Arduino

Во вторую строку индикатора выводятся показатели роста давления за последний час, 3 часа и 10 часов. Если давление за указанный временной промежуток возросло, то соответствующий рост выводится с плюсом, в противном случае — с минусом. Данные во второй строке обновляются каждые 10 минут. Сразу после включения барометра вторая строка будет пуста. Числовые значения появятся там по прошествии 1-го, 3-х и 10-ти часов соответственно.

Барометр предназначен для работы в сухом отапливаемом помещении при температуре 0. 40 °C и атмосферном давлении 600. 825 мм рт. ст.

Точность измерения давления и температуры полностью определяется точностью использованного датчика давления BMP180 фирмы Bosch. Типовая погрешность измерения давления составляет -1hPa, что примерно соответствует 0.75 мм рт. ст. Шумовая составляющая при измерении давления — 0.02 hPa (0.015 мм рт. ст.). Типовая погрешность измерения температуры вблизи значения 25 °C составляет +/- 0.5°C.

Интервалы времени в данном устройстве отсчитываются программно. Погрешность формирования этих интервалов, измеренная автором, не превышает одной минуты за 10 часов.

Схема барометра с дисплеем на Ардуино и необходимые детали

Список необходимых элементов:

  • Модуль с датчиком BMP180 (A1).
  • Плата Arduino (A2) — Arduino Nano 3.0.
  • Выпрямительный диод (VD1) — 1N4007.
  • LCD-дисплей (HG1) — WH1602L Winstar.
  • Светодиод (HL1) — L-1154GT Kingbright.
  • 2 электролитических конденсатора (С1, С2) — 4700 мкФ х 16 В и 220 мкФ х 16 В соответственно.
  • 2 резистора (R1, R3) — 1 кОм и 100 Ом 0.5 ВА соответственно.
  • Подстроечный резистор (R2) — 10 кОм.

Рекомендации по монтажу барометра для дома на Arduino

Основным элементом устройства является модуль Arduino Nano. Мы используем 3-ю версию с микроконтроллером ATmega 328. Память модуля в данном случае занята только на треть, поэтому возможно применение модуля Arduino Nano с микроконтроллером ATmega 168.

Дисплей Winstar WH1602L — двухстрочный на 16 знакомест в каждой строке. Его основой является контроллер HD44780. Резистор R2 позволяет подстроить контрастность изображения. Если напряжение на выводе 3 (Vo) будет сильно отличаться от оптимального, то на дисплее совсем не будет видно никакого изображения. Это обстоятельство необходимо учитывать при первом включении устройства. Для данного экземпляра дисплея оптимальным оказалось напряжение на выводе 3 около 1 В. Резистор R3 определяет величину тока светодиодов подсветки.

Датчик давления BMP180 имеет металлический корпус размером 3.6х3.6×1 мм. Выводы его представляют собой контактные площадки, расположенные на дне корпуса. Кроме того, датчик требует питания 1.8–3.6 В. Уровни сигналов, которыми датчик обменивается с внешним устройством, также отличаются от требуемых. Эти обстоятельства затрудняют непосредственное использование BMP180. К счастью, данная проблема легко решается. В продаже имеются модули на основе датчиков BMP180, в состав которых входят сами датчики и все согласующие элементы. Эти модули представляют собой плату размером 10×13 мм. Их стоимость — примерно 1.4 USD.

Светодиод HL1 вспыхивает каждые 6 секунд сигнализируя о том, что на табло барометра выведены новые результаты. Мы использовали зелёный светодиод диаметром 3 мм L-1154GT фирмы Kingbright.

Конденсатор C1 имеет довольно большую ёмкость, что делает устройство нечувствительным к кратковременным сбоям питания. Если это не требуется, то C1 можно уменьшить до 500 мкФ.

Диод D1 отключает подсветку индикатора при сбоях питания. Это увеличивает время автономной работы барометра от энергии, запасённой в конденсаторе C1.

Устройство можно питать от любого источника постоянного тока (зарядного устройство сотового телефона, блока питания какого-либо гаджета и т. п.) с выходным напряжением 8. 12 В. При напряжении 9 В барометр потребляет около 80 мА.

Устройство собрано на макетной плате размером 85 х 55 мм, которая прикреплена к дисплею с помощью пластины из оргстекла.

Датчик BMP180 располагается внизу — как можно дальше от основных тепловыделяющих элементов, которыми являются резистор R3 и дисплей со светодиодной подсветкой. Корпусом устройства является пластмассовая коробка размером 160х160х25. В нижней и верхней стенках коробки следует просверлить ряд вентиляционных отверстий.

Прошивка барометра на Ардуино для дома

Скетч, который нужно прошить в память модуля Arduino Nano, представлен в архиве, который можно скачать ниже. Использована среда Arduino IDE 1.8.1. Для поддержки датчика давления требуется установить библиотеку Adafruit-BMP085. Соответствующий файл тоже есть в архиве.

Перед загрузкой скетча в строке 17 следует вместо числа 740.0, которое соответствует среднему давлению в месте установки барометра, вписать среднее давление в мм рт. ст., соответствующее тому месту, где будет установлен Ваш барометр. В первом приближении этот параметр можно определить по формуле Рср = 760-0.091h, где h —высота над уровнем моря в метрах. Высоту проще всего определить с помощью GPS-навигатора.

Стоит учесть, что данная формула не учитывает многие факторы, влияющие на атмосферное давление и применима только для высот до 500 м.

Простой и интересный проект на Ардуино — подарочная книга с секретом на Ардуино

Внутри этой книги установлен механизм, открывающий специальный отсек, если отгадать все тайны этой книги. Механизмы и датчики книги управляются с помощью Ардуино. Открыть у книги можно только несколько страниц посередине. В тексте представлено несколько загадок. Отгадав первую, пользователь поймет, что нужно повернуть диск на обложке. При правильном положении диска загорится светодиод.

Далее нужно разгадать судоку и найти фразу «Повернуть книгу». Удерживая книгу вертикально, ее нужно повернуть. Третья загадка шахматная — необходимо поставить шахматные фигуры на определенные клетки. Если все сделано правильно и три загадки разгаданы, с помощью сервомотора открывается потайной отсек. Размер отсека конечно не велик, но там можно разместить, например, конфету или кольцо.

Можно придумать свои загадки и установить другие датчики, например, температуры, датчик света или даже GPS, тогда отсек откроется при нахождении пользователя с книгой в определенной точке.

Необходимые инструменты и материалы для книги с секретом на Ардуино

  • Бумага.
  • Картон.
  • Бархатный картон.
  • Декоративные камни.
  • Черный чай.
  • Ардуино.
  • Сервопривод.
  • 3 светодиода.
  • Акселерометр MPU 6050.
  • 2 геркона.
  • 2 резистора 10 кОм.
  • Резистор 220 Ом.
  • Переключатель.
  • Потенциометр 1 кОм.
  • Батарея 9 В.
  • Провода.
  • Клей.
  • Ножницы.
  • Краска.
  • 3D принтер.
  • Утюг.
  • Паяльник.
  • Клеевой пистолет.

Шаг первый: подготовка листов

У нас древняя книгу, поэтому нужно сделать так, чтобы бумага выглядела в этом стиле. Сначала печатаем на бумаге нужный текст и рисунки. Для образца текст будет в архиве ниже.

Затем сминаем бумагу и опускаем смятые листы в круто заваренный черный чай на 15 минут. Через 15 минут листы достаем и высушиваем через полотенце утюгом.

Шаг второй: сервопривод

Используем сервопривод Tower Pro 9g SG90. Остальные детали напечатаны на 3D принтере. Вся информация по ним доступна для скачивания в архиве ниже.

Шаг третий: отсеки

Книга, как бы разделена на несколько частей: обложка, передняя часть с ардуино, часть с текстом и рисунками, часть с тайником. Берем пачку листов А4 и делим пополам. В одной части вырезаем нишу под Ардуино и батарею, в другой — под сервопривод и тайник. Торцы листов внутри отсеков проклеиваем термоклеем.

Тайник, в отличие от отсека с Ардуино, будет виден, поэтому проклеиваем его картоном.

Видимые части замачиваем в чае.

Шаг четвертый: установка сервопривода

Закрепляем сервопривод в отсеке. Выводим провод. На отдельных листах закрепляем петлю замка. В нормальном положении язычок привода цепляем за петлю и отсек закрыт.

Шаг пятый: обложка

Обложку изготавливаем из картона и оклеиваем бархатным картоном.

Шаг шестой: сборка книги

Соединяем части книги с помощью степлера и клея.

В обложке сверлим отверстие для ручки потенциометра. Сам потенциометр закрепляем в большом отсеке. Для управления потенциометром печатаем ручку в виде круга. Информация по ней будет в архиве.

Прохождение каждого задания информируют загорающиеся светодиоды. В обложке делаем под них отверстия, вклеиваем их и закрываем сверху декоративными стеклами.

На кусок картона клеим с одной стороны лист с шахматным полем, с другой — два геркона по центру клеток. Этот лист будет закрывать отсек электроники, поэтому устанавливаем на него магнитную пластину, а на книгу — полоску металла.

Шаг седьмой: Ардуино

Подключаем все электронные устройства к Ардуино и загружаем код. Вся информация есть в архиве ниже.

Шаг восьмой: шахматные фигуры

Шахматные фигуры можно напечатать на 3D-принтере. В нижнюю часть вклеиваем магниты (информация есть в архиве).

Подарочная книга с секретом на Ардуино готова.

  • Возможно, вас также заинтересует статья о ТОП-3 проектах Ардуино для начинающих

Кодовый звонок с одной кнопкой на Arduino Pro Mini

Предлагаемый кодовый замок предназначен для установки в такие помещения, как лаборатория, офис, лестничная площадка в подъезде и т. д. Преимущество кодового замка с одной кнопкой от классического наборного поля в том, что его легче оформить в антивандальном исполнении (одна защищённая кнопка и два светодиода).

На страницах журнала “Радио” и в Интернете немало схем и конструкций кодовых замков, но большинство имеют наборное поле из кнопок с цифрами от 0 до 9 и некоторыми буквами. Планировалось сделать кодовый замок в антивандальном исполнении, но такое наборное поле самому изготовить непросто, а приобрести недёшево. Поэтому пришла идея сделать кодовый замок с одной кнопкой.

Схема устройства изображена на рис. 1, оно собрано на основе платы Arduino Pro Mini (подойдут и другие подобные модули – Uno, Nano и т. п.). Кнопка без фиксации SB1 “Ввод”, два светодиода HL2, HL3 и акустический излучатель HA1 установлены в небольшом металлическом корпусе, закреплённом на двери. С помощью этой кнопки вводят код, который разделён на две части. Сначала в течение 1 с необходимо ввести первую часть кода. Продолжительность ввода части кода зависит от переменной time_for в скетче: чем больше чисел в коде, тем больше переменная. По умолчанию, в скетче эта переменная имеет значение 10, этого достаточно, чтобы сделать до четырёх нажатий на кнопку. После ввода первой части кода раздаётся звуковой сигнал частотой 1 кГц и вспыхивает светодиод HL3 красного свечения. Затем необходимо ввести вторую часть кода аналогично первой. Если обе части кода совпали с хранящимися в памяти микроконтроллера платы Arduino Pro Mini значениями, на выходе D11 появится напряжение высокого уровня, транзистор VT1 открывается, на электромагнит поступит питающее напряжение и он откроет замок на двери. При этом загорается светодиод HL2 зелёного свечения. Временной интервал, в течение которого на электромагнит поступает напряжение, задан переменной time_rele. Обычно, чтобы зайти в помещение и закрыть за собой дверь, хватает 4 с. Если коды не совпали, раздаются три коротких звуковых сигнала частотой 1 кГц, которые сопровождаются вспышками светодиода HL3.

Рис. 1. Схема устройства

Чтобы запрограммировать новый код, надо нажать на кнопку SB4 “Код”. При этом в течение 1 с раздаётся сигнал частотой 1 кГц и вспыхивает светодиод HL2, после чего нужно нажать на кнопку SB1 “Ввод” требуемое число раз (это первая часть кода). Далее опять звучит сигнал и снова вспыхивает светодиод HL2, после чего нажатиями на кнопку SB1 вводят вторую часть кода. После записи кода в память микроконтроллера прозвучит третий звуковой сигнал и будет третья вспышка светодиода HL2.

Установка продолжительности открывания электромагнита происходит после нажатия на кнопку SB3 “Время”, при этом в течение 1 с звучит сигнал частотой 1 кГц и вспыхивают светодиоды HL2 и HL3. После этого нужно нажать на кнопку SB1 “Ввод” нужное число раз (одно нажатие соответствует 1 с). После записи информации в память микроконтроллера прозвучит сигнал и в течение 1 с вспыхнут оба светодиода.

Кнопка SB2 “Выйти” расположена внутри помещения на двери и служит для ручного открывания замка. При этом время подачи питания на электромагнит привязано к переменной time_rele в скетче.

Замок может работать с двумя типами исполнительных механизмов: электромагнитом (с номинальным напряжением 27 или 12 В) или с электроприводом дверных автомобильных замков (номинальное напряжение питания – 12 В, закрыть – прямое подключение, открыть – инверсное подключение напряжения). В первом случае будут не нужны элементы R8, R9, VT2, VT3,VD4, VD5, K2 и K3, во втором – исключают элементы R7, VT1, VD3 и K1.

Электропитание устройства осуществляется от сети 230 В. Источник питания собран на трансформаторе Т1, выпрямительном мосте VD1 и одном или двух интегральных стабилизаторах напряжения в зависимости от используемого исполнительного механизма.

Код скетча разделён на пять частей. Первая – проверка условия открывания замка, вторая – смена цифр кода, третья – выход из помещения, четвёртая – смена продолжительности включения реле, пятая – ввод цифр кода с кнопки “Ввод”. На рис. 2 приведена часть скетча для обслуживания кнопок.

Рис. 2. Часть скетча для обслуживания кнопок

Условие if (digital Read (KEY) == LOW) ждёт перепада напряжения с VCC до нуля (нажатие на кнопку), далее следует цикл for (int i=0; i i++), который запускает ещё один опрос этой же кнопки на ввод и увеличение значения первой части кода. Временная задержка delay (300); введена, чтобы исключить влияние дребезга контактов кнопки.

Функция digital Write (LED_RED, HIGH); включает светодиод красного свечения, комбинация tone (BUZ, F_tone);, delay (100); и noTone (BUZ); включает звуковой сигнал на время 100 мс. Переменной F_tone в начале скетча можно установить желаемую частоту сигнала. Функция digitalWrite (LED_RED, LOW); выключает светодиод красного свечения. Функция EEPROM. write (addr_1, counter_ uslo-vie_2); записывает значение переменной counter_uslovie _2 (при смене кода) в ячейку addr_1 памяти микроконтроллера, функция uslovie_2 = EEPROM.read (addr_1); считывает данные из ячейки addr_1 и записывает их в переменную uslovie_2.

Замок содержит четыре основных узла. Первый – панель ввода и индикации (рис. 3), в которой установлены светодиоды HL2, HL3 и кнопка SB1. Он установлен на двери охраняемого помещения, его корпус – металлический. Первая часть корпуса закреплена на деревянной двери шурупами длиной 25 мм, на второй части установлены светодиоды HL2 и HL3, которые могут быть любыми маломощными соответствующего свечения, и кнопка SB1, её тип – К-3, ПКН4-1 (с круглой гайкой, которую при установке лучше посадить на краску). Для установки непосредственно на железную дверь подойдёт импортная антивандальная кнопка PBS-28C(B) или PBS-12. Защитные колпачки для светодиодов использованы от старой советской аппаратуры.

Рис. 3. Панель ввода и индикации

Второй узел – блок управления (рис. 4 и рис. 5), который установлен на внутренней стороне двери. Для него использован пластмассовый корпус. Транзисторы КТ815А можно заменить транзисторами КТ961 (с любым буквенным индексом), BD165, TIP29. Охлаждение транзисторов не требуется, учитывая малое время нахождения в открытом состоянии (4.5 с) и многократный запас по току. Кнопка SB2 – ПКН6-1 или КМ1-1, кнопки SB3, SB4 – ПМ-2, МП-5, также подойдут любые импортные малогабаритные, так называемые тактовые кнопки (без фиксации). Диоды КД522Б можно заменить любыми маломощными выпрямительными или импульсными, например, серий Д220, КД503, 1N4148.

Рис. 4. Блок управления (внешний вид)

Рис. 5. Б лок управления с открытым корпусом

Кнопки SB4 “Код” (обозначена на рис. 4 буквой К) и SB3 “Время” (обозначена на рис. 4 буквой Т) защищены от случайного нажатия. Для этого они расположены внутри корпуса за отверстиями диаметром 1. 2 мм. Чтобы нажать на их толкатели, потребуется тонкий предмет, например, карандаш, скрепка или спичка. Для повышения помехозащищённости контакты каждой кнопки SB1-SB4 желательно зашунти-ровать плёночным или керамическим конденсатором (на схеме не показаны) любого типа ёмкостью 0,1. 0,33 мкФ.

Третий узел – источник питания (рис. 6). Он собран в пластмассовом корпусе произвольного размера с учётом размеров трансформатора Т1. На стенках корпуса установлены светодиод HL1, резистор R5, держатель плавкой вставки и выключатель питания. Трансформатор Т1 должен быть мощностью не менее 36 ВА с напряжением вторичной обмотки 19. 20 В. Тип реле зависит от исполнительного механизма. Для управления электромагнитом достаточно реле с одной контактной группой на замыкание с номинальным напряжением 5 В или 12 В. Для управления электроприводом потребуются двареле с двумя группами контактов на замыкание, так же на напряжение 5 или 12 В.

Рис. 6. Источник питания устройства

Стабилизаторы напряжения DA1, DA2 могут быть других типов, с допустимым выходным током не менее 1,5 А. Если в качестве исполнительного механизма планируется применить электромагнит с номинальным напряжением 27 В, от стабилизатора напряжения +12 В можно отказаться, оставив стабилизатор напряжения +5 В. В этом случае микросхема DA2 должна быть рассчитана на входное напряжение не менее 30 В, а номинальное напряжение реле – 5 или 27 В. Диодный мост VD1 может быть любым на ток до 2 А и обратным напряжением не менее 100 В.

В авторском варианте применён самодельный электромагнит (рис. 7) на напряжение 27 В с сопротивлением обмотки 40 Ом, хотя подойдёт любой на напряжение 27 или 12 В, с силой втягивания, достаточной для открывания дверной щеколды. В авторском варианте электромагнит закреплён на двери, хотя может быть установлен на стене или дверной коробке.

Рис. 7. Электромагнит

Монтаж устройства выполнен на макетных платах с применением навесного проводного монтажа. Часть деталей установленанавыводахдругихэле-ментов. Соединение узлов между собой выполнено экранированными проводами, при этом можно применить любые разъёмы, рассчитанные на соответствующий ток. Экраны проводов соединяют с минусовой линией питания. Например, между источником питания и блоком управления контакты разъёма должны быть рассчитаны на ток до 1,5 А, а для соединения панели ввода и блока управления подойдёт любой малогабаритный разъём. При удалении кнопки SB1 и светодиодов HL2, HL3 на расстояние более 100 мм их провода следует поместить в общий экран, который необходимо соединить с минусовой линией питания, при этом резистор R1 следует располагать рядом с платой Arduino, а не на кнопке SB1.

Замок можно усовершенствовать, введя функцию автоматического открывания двери. Для этого в блок управления, расположенный на внутренней стороне двери, дополнительно устанавливают ультразвуковой дальномер HC-SR04 под некоторым углом к ручке для открывания двери (рис. 8). При приближении руки к ручке двери замок будет открываться автоматически. Дальность срабатывания – 100. 200 мм. В этом случае ультразвуковой дальномер подключают к плате Arduino Pro Mini четырьмя проводами: Ucc – к линии питания +5 B; Trig – к контакту А1; Echo – к контакту А0; Gnd – к общему проводу. В Arduino Pro Mini загружают соответствующий скетч. Предварительно опытным путём определяется расстояние, при котором датчик не будет срабатывать в обычном состоянии. Измеренное расстояние в сантиметрах вносят в переменную int UZD_cm = 10;. Когда человек подносит руку к ручке двери, расстояние от датчика до руки становится меньше 10 см и замок открывается.

Рис. 8. Устройство в работе

Варианты скетчей для разных вариантов конструкции замка на Arduino Pro Mini находятся здесь.

Шар с молниями внутри – как сделать плазменную лампу Тесла

Вы когда-нибудь видели плазменную лампу? А может хотели собрать свой собственный шар с молниями внутри? В этой инструкции я покажу вам, как сделать лампу тесла из обычной лампочки!

Прежде чем мы создадим этот проект, я должен предупредить вас о безопасности.

Это устройство выдает высокое напряжение — до 25 000 вольт и может вас убить. НЕ ЗАМЕНЯЙТЕ НИКАКИЕ КОМПОНЕНТЫ ИЛИ ЧАСТИ КОМПОНЕНТОВ НА ДРУГИЕ ЧАСТИ С ИНЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ! Это важно для вашей безопасности. Еще, прежде чем создавать этот проект, я бы порекомендовал вам провести кое-какие исследования о высоких напряжениях. Также имейте в виду, что это не проект начального уровня, и вам нужно будет иметь опыт работы с обратными трансформаторами, высокими напряжениями и смертельными токами.

Вы были предупреждены.

Шаг 1: Методы: 1 и 2

Есть два способа сделать плазма лампу. Оба используют трансформаторы обратного хода переменного тока, но используют разные драйверы. Это важно знать, потому что вы будете создавать драйвер самостоятельно и должны выбрать свой метод, основываясь на нескольких факторах.

Метод 1 использует таймер 555 для включения и выключения мосфета. В нём используется меньше компонентов и его легче собрать.

Метод 2 использует чип TL494, который можно купить онлайн. Этот метод более сложный, но он дает вам больше контроля над схемой и позволяет даже вводить аудио.

Для начинающих я рекомендую метод 1, потому что в нём легче получить желаемую частоту. Если вы используете правильные компоненты, то частота установлена на безопасное значение. Это важно, потому что, если частота слишком низкая, вы словите неприятный шок. В конце этой инструкции я покажу 2 видео, в которых рассказывается, как настроить драйвер так, чтобы дуги были безопасны в работе.

Шаг 2: Метод 1: компоненты

Чтобы сделать лампу Tesla, нам нужен высокочастотный источник питания переменного тока. Также будет хорошо, если частоту можно будет регулировать для улучшения дуги. Мы будем делать наш собственный трансформатор обратного хода. Однако этот шаг можно пропустить, если у вас есть трансформатор обратной связи переменного тока.

  • чип 555
  • потенциометр 22к
  • резистор 10к
  • резистор 56 Ом
  • конденсатор 2,2 нф
  • регулятор напряжения 7809
  • зеленый светодиод
  • резистор 680 Ом
  • МОП-транзистор с N-канальным питанием (IRFP250, IRFP260, IRFP450 и т. д.)
  • Источник постоянного тока 12-24 В при 3 А или более (у меня напряжение 12 В при 18 А)
  • обратный трансформатор
  • 30 метров магнитного провода 30 калибра (0,255 мм)
  • 30 см магнитного провода 22 калибра (0,644 мм)
  • Электроизоляционная лента
  • Тефлоновые ленты
  • Для корпуса
  • Коробка проекта
  • Различные винты и гайки
  • Сверла
  • 60 ваттная лампочка

Как видите, в этом проекте есть разные шаги. Я предполагаю, что у вас нет обратноходового преобразователя переменного тока. Преобразователи от современных телевизоров, компьютерных мониторов и других устройств — для постоянного тока, потому в них встроен внутренний диод, который выпрямляет импульс обратного хода. Если вы можете найти портативный мини телевизор, скорее всего, вы найдёте вариант AC, и сможете использовать его. Но самое интересное в этом проекте — это намотка собственного трансформатора, поэтому я проведу вас по всем шагам.

Шаг 3: Собираем драйвер

Здесь особо нечего сказать. Просто убедитесь, что вы правильно установили соединения на чипе 555. Пока не беспокойтесь о подключении первичной обмотки, мы вернемся к этому после сборки трансформатора.

Шаг 4: Метод 2: компоненты

Чтобы сделать плазменный шар, нам нужен высокочастотный источник питания переменного тока. Также будет нужно, чтобы частота была настраиваемой, чтобы получить лучшую дугу и самый чистый звук. Мы будем делать наш собственный трансформатор обратного хода.

  • ШИМ TL494
  • потенциометр 10к
  • потенциометр 22к
  • резистор 2.2к
  • резистор 10 Ом
  • 100 нф конденсатор
  • 10 нф конденсатор
  • 47 нф конденсатор
  • 200 мкФ конденсатор
  • МОП-транзистор с N-канальным питанием (IRFP250, IRFP260, IRF540, IRFP450, IRFP064 [я использую такой])
  • UF4007 или быстрый диод
  • аудио разъем-папа
  • регулятор напряжения 7812
  • Источник постоянного тока 12-24 В при 3 А или более
  • Обратноходовой преобразователь переменного тока (домашние не очень хорошо работают)
  • Коробка проекта
  • Различные винты и гайки
  • Сверла
  • 60 ваттная лампочка

Как видите, у этого метода много дополнительных частей. Другим недостатком является то, что большинство самодельных преобразователей, которые я пробовал, не работают с этой схемой. Но если вы все же хотите попробовать сделать самодельный преобразователь, переходите к следующему шагу.

Шаг 5: Создаём преобразователь

  • обратный трансформатор
  • 30 метров магнитного провода 30 калибра
  • 30 см магнитного провода 22 калибра
  • Электроизоляционная лента
  • Тефлоновые ленты

Что такое обратноходовой трансформатор?

Обратноходовой трансформатор — это трансформатор, который можно найти в ЭЛТ-мониторах и телевизорах. Он используется для создания высокого напряжения и генерирования электронного луча для проецирования изображений на экран. Вы можете легко выпаять такой из телевизора или ЭЛТ-монитора при помощи паяльной лампы.

Посмотрите на обратноходовой трансформатор, который у вас на руках. Вам нужно получить ферритовый сердечник. Ферритовый сердечник — это оголенный стержень феррита, который соединяется внутри с трансформатором. Для этого попробуйте несколько раз ударить по ферритовому сердечнику резиновым молотком. Если это не поможет, погрузите трансформатор в горячую воду и попытайтесь ослабить лак, удерживающий сердечник на месте. Как только вы сможете покачивать сердечник, попробуйте удалить металлическую скобу, которая удерживает его на месте. Как только это будет сделано, две части сердечника должны выпасть из трансформатора.

Вы на полпути! Далее, посмотрите, насколько большой ваш сердечник. Самые большие сердечники обычно находятся в больших телевизорах, но я использовал самое маленькое ядро, которое смог найти, чтобы сэкономить место. Мы ищем вариант примерно на 10000 вольт.

Затем возьмите картонную карточку и загните ее в трубку, которая может поместиться вокруг цилиндрической стороны вашего сердечника.

Я нарисовал диаграмму, чтобы всё было наглядно.

Затем начните наматывать проволоку 30 калибра вокруг трубки. Начните намотку на расстоянии примерно 1,5 см от края бумаги, потому что намотка, расположенная слишком близко к сердечнику, приведет к дуге. Обмотайте провод вокруг трубки, убедившись, что мотки плотно прилегают друг к другу и не перекрываются. Наматывайте, пока вы не достигнете 1,5 см до конца бумаги. Затем поместите кусок изоленты поверх края обмотки. Оберните обмотку большим количеством тефлоновой ленты и накройте ее слоем изоленты.

Затем начните наматывать второй слой поверх предыдущего. Обмотайте примерно на 5 оборотов меньше, остановитесь, закройте тефлоном и изолентой и запустите новый слой, который намотайте поверх предыдущей намотки. Делайте это до тех пор, пока у вас не останется места. На последней обмотке заклейте всю вторичную ленту большим количеством изоленты.

Для первичной обмотки сделайте 7 витков проводом 22 калибра вокруг другой стороны сердечника. Готово!

Шаг 6: Тестирование трансформатора и его подготовка

Подсоедините трансформатор к схеме и проверьте его. Возьмите карандаш с проволокой, прикрепленной к нему. Подсоедините один конец провода к одному концу вторичной обмотки. Затем подключите источник питания 12-24 В к входу драйвера. Встряхните его.

Если вы слышите шум, значит, он работает. Медленно соедините вторичные провода вместе, используя карандаш. Фиолетовая электрическая дуга должна прыгать с одного конца на другой. Если всё так, то попробуйте отрегулировать 22к потенциометр, чтобы изменить частоту и получить тихую толстую дугу.

Если у вас не получилось, то есть несколько вещей, которые могут пойти не так:

Ваша вторичная катушка дает внутреннюю дугу. Вы должны перемотать вторичную катушку и использовать больше изоляции.

Работает и внезапно останавливается:

  1. Ваш мосфет может быть неисправен. Проверьте его на короткое замыкание с помощью мультиметра.
  2. Ваш чип 555 сгорел. Замени его.

Ничего не происходит при включении драйвера. Возможно, вы неправильно прочитали схему. Проверьте все соединения.

Если вы слышите шум, значит, все работает. Медленно соедините вторичные провода вместе, используя карандаш. Фиолетовая электрическая дуга должна прыгать с одного конца на другой. Если всё так, попробуйте отрегулировать оба потенциометра, чтобы изменить частоту и рабочий цикл. Попробуй получить тихую толстую дугу. При желании вы можете подключить музыкальный проигрыватель к аудиоразъему и проверить, будет ли дуга воспроизводить музыку. Если все это произойдет, то поздравляю! Вы почти закончили.

Если это не так, то есть несколько вещей, которые могут пойти не так.

  1. Ваша вторичная катушка дает внутреннюю дугу. Вы должны перемотать вторичную катушку и использовать больше изоляции.
  2. Работает и внезапно останавливается. Ваш мосфет может быть неисправен. Проверьте на короткое замыкание с помощью мультиметра.
  3. Ничего не происходит при включении драйвера. Возможно, вы неправильно прочитали схему. Проверьте все соединения.

Дополнительное вощение

Эта часть довольно крута. Если вы используете мелки для воска, снимите бумагу со всех мелков. Возьмите старую банку, например, консервную, и поместите мелки в неё. Поместите банку на очень слабый огонь на плиту. Растопите воск полностью. Затем возьмите кусочек алюминиевой фольги и создайте форму для вашего обратноходового трансформатора.

Попытайтесь сделать коробку, в которую поместится трансформатор. Поместите его в форму так, чтобы вторичный и первичный провода торчали вверх. Затем медленно вылейте воск на трансформатор, пока он не будет полностью погружен. Покачайте форму немного, чтобы воск просочился в отверстия в трансформаторе. Дайте коробке полежать одну ночь, чтобы всё остыло.

Когда вы вернетесь на следующий день, снимите фольгу. Вы получите блок воска с 4 торчащими проводами. Это должно помочь вашему трансформатору работать дольше и предотвратить дуги.

Шаг 7: Включаем!

Поместите металлическое основание вашей лампочки на высоковольтные выходы вашего трансформатора и включите его!
Пожалуйста, посмотрите это видео, которое поможет вам с настройкой и эксплуатацией плазменного шара:

И помните, что высокое напряжение может быть смертельным, если работать с ним неправильно. Будьте осторожны и веселой вам сборки!

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Самодельный плазменный шар в лампе своими руками

Однажды мне посчастливилось приобрести на развалах колбу от китайского плазменного шара. Электроника шара сгорела, а корпус выбросили. Вообщем, ничто не ограничивало полет моей фантазии.

Выношу на общественный суд мою конструкцию и электронику для плазменного шара.

Электроника шара в моем исполнении довольно проста – это полумост на одной микросхемке. В качестве трансформатора я использую строчник ТВС-110ПЦ15 со штатными обмотками, тоесть ничего своего не мотаю, и это хорошо.

Не смотря на простоту, и тут есть несколько граблей, на которые можно наступить, их я и хочу обсудить. Перед тем, как обсуждать, впрочем, вам нужно посмотреть схему:

В схеме две неочевидных вещи.

Первая – “молнии” в плазменном шаре – это ток. Ток должен течь откуда-то и куда-то, то есть образовывать замкнутый контур. Надеюсь, этот рисуночек поможет понять о чем это я. Голубым обозначен контур, по которому должен протечь ток. Куда утекает ток, мы знаем — он через емкость шар-земля утекает в землю. Нужно теперь придумать как его из земли забирать (замыкать контур). Проще всего для этого использовать заземление, однако заземление не всегда доступно в наших суровых пост-советских реалиях. Поэтому нужно сделать свое, виртуальное, заземление.

На схеме для этого используются конденсаторы C1 и C2, которые обладают значительно меньшим импедансом (сопротивлением), чем конденсатор шар-земля. Один из проводов в розетке всегда соединен с землей, но мы не знаем заранее, который поэтому используем сразу оба.

Возникает вопрос – если шар и его молнии остаются связанными с розеткой, не ударит ли нас, когда мы прикоснемся к шару? А если друг, случайно, один из этих конденсаторов (С1 или С2) выйдет из строя, что тогда? Ударит?

Во-первых конденсатор емкостью 2.2нФ не способен пропустить через себя ток, достаточный чтобы навредить человеку. На схеме написан квалификатор конденсатора – Y2. Конденсаторы с таким обозначением во-первых очень сложно вывести из строя, а во-вторых, они гарантированно разорвут цепь если что-то пойдет не так.

Вторая неочевидная вещь в схеме была связанна с резистором питания микросхемы – R2. В даташите ничего толкового я не нашел, поэтому пришлось его подбирать. 180кОм – это максимальное сопротивление из стандартного ряда, при котором схема работала стабильно. Если у вас стримеры будут мерцать, нужно будет уменьшить это сопротивление.

Теперь про конструкцию. В качестве первичной обмотки я использовал выводы 12 и 9 строчника ТВС-110ПЦ15. Где расположены эти выводы можно увидеть на картинке

Оранжевй провод – идет к виртуальному заземлению, белый и фиолетовый – первичка, синий – высоковольтный

Я сделал рабочую частоту полумоста равной 30кГц. Потому как чем меньше частота, тем меньше энергопотребление. Для того, чтобы на выходе напряжение было побольше, я заставляю строчник работать в резонансе. Резонанс подбирается конденсатором С9. Его, кстати, лучше поставить на напряжение не меньше 620В. Подбирать резонанс можно и частотой (вместо резистора R3 поставить подстроечник, к примеру), но при изменении рабочей частоты меняется потребление и схема может начать работать нестабильно.

Механика тоже довольно проста. В качестве корпуса я использовал редуктор от вентиляции. Такие можно найти практически в любом строительном магазине. Все узлы держатся на трении. Для того, чтобы фанерка не вставлялась дальше, чем нужно, я приклеил деревянные брусочки-ограничители. Провод питания посадил на скобы и облил термоклеем, чтобы и не думал вырываться.

А вот с колбой пришлось немного помудрить. Во-первых, колбе обязательно нужна металлическая поверхность снизу, иначе “молнии” начинают бить исключительно вниз. Металлическая поверхность приобретает тот-же заряд, что и молнии и отталкивает их. Естественно, эта поверхность должна быть соединена с высоковольтный проводом.

Для удержания колбы, я вырезал деревянный кружек, который очень плотно входит в корпус, и не требует дополнительной фиксации. В разобранном виде колба получилась вот такой:

После сборки дрожащими руками всовываем вилку в розетку, ииии…. Видем красивый плазменный шарик!

На последок, поделюсь печатной платой. Плата отзеркалена.

Читайте также:  Суперсамоделка! Самодельное судно на воздушной подушке
Ссылка на основную публикацию