Ако сте проверили цените на системите за сигурност и други нишови електронни устройства, знаете, че те не са евтини. Но знаете ли, че можете да създадете повечето от тези устройства само с шепа инструменти, електронни схеми, микроконтролер и основни компютърни умения?
MAKEUSEOF ВИДЕО НА ДЕНЯ
Съставихме списък с лесни и иновативни идеи, които са перфектни хардуерни проекти за студенти по инженерство или всеки друг, който обича да бърника с електроника.
Съдържание
1. Прекъсвач с парола
Ако някога сте се чудили дали е възможно контролирането на електрическите линии с помощта на парола, ще намерите този проект за интересен. Използвайки микроконтролер 8051 (Intel MCS-51), можете да настроите всяка верига, така че бутонът за включване/изключване да бъде заменен с парола, въведена на клавиатура 4×4. В този пример се използва четириканален релеен модул за включване и изключване на захранване с по-високо напрежение за четири електрически крушки.
Концепцията, демонстрирана в този проект, може да се окаже чудесна функция за безопасност за всеки, който извършва електрически работи, като например професионалисти, поддържащи електропроводи от подстанция; работникът ще трябва да въведе парола за всеки ред, за да включва и изключва захранването, което прави процеса много по-безопасен.
2. Автоматичен слънчев тракер
Друг хардуерен проект, идеален за студенти по инженерство, е този автоматичен слънчев тракер. Слънчевите панели получават максимално излагане на слънчева светлина за няколко часа всеки ден. Можете да създадете свои собствени тракери, които следват посоката на слънцето от сутрин до вечер, за да сте сигурни, че вашият панел получава максимална радиация през целия ден. Този гениален проект работи с микроконтролерна платка Arduino Uno, серво и няколко светлозависими резистора.
3. Автоматичен контролер за осветление в стаята
Възможността да включвате или изключвате осветлението, без да мислите за действителния превключвател, е доста футуристична. Използвайки микроконтролер Arduino, 5V релеен модул и ултразвукови сензори, можете автоматично да включите светлина, когато някой влезе в стаята. Той следи броя на хората в стаята, така че ако всички напуснат, светлината се изключва.
Освен че е забавен проект за тестване на вашите умения, това е практично решение за хора, които често забравят да изключат осветлението си преди сън, само за да бъдат ударени с огромни сметки за електричество по-късно. Ако се притеснявате как интелигентните електрически крушки могат да изложат на риск вашата домашна мрежа, тази идея за електронен проект „Направи си сам“ е добра алтернатива.
4. Система за безжично заключване чрез OTP
Използването на една и съща парола за вашите цифрови брави не е най-сигурният начин да държите нарушителите далеч, тъй като те трябва да я уловят само веднъж. Въпреки това OTP системите (еднократни пароли) представляват интелигентно решение за сигурност, което изхвърля всяка парола след употреба.
За да създадете този проект, имате нужда от микроконтролер Arduino Uno, HC-05 Bluetooth модул, серво и Veroboard PCB. Останалите компоненти са типичните части на верига, с които ще се запознаете от други електронни хакове.
За да работи този електронен проект надеждно от вашия телефон, ще трябва да програмирате микроконтролера и да създадете просто приложение за Android в MIT App Inventor. Всеки път, когато трябва да отворите защитена врата, ще бъдете подканени да въведете парола, която незабавно се изпраща на вашия телефон.
5. Компютърна домашна автоматизация
Ако прекарвате дълги часове на компютъра си, вероятно сте искали да можете да автоматизирате определени домакински задължения с прости щраквания на мишката. С микроконтролер 8051, релейни интегрални схеми, PCB, LCD и Keil μVision IDE можете да автоматизирате повечето електрически уреди около вас.
Системата може да бъде променена, така че да можете да наблюдавате състоянието на всеки свързан компонент на работния плот. Настройката ще ви спести много време, защото можете да управлявате вентилатор, осветление, охранителни камери и други инсталации, без да ставате от бюрото си.
6. RFID базиран контрол на достъпа до врати
Осигуряването на вашите помещения вероятно е една от най-големите ви грижи, когато трябва да напуснете къщата сутрин, да отидете по задачи или да отидете на почивка. За да защитите вратите си, можете да използвате микроконтролер 8051, съчетан с RFID система за управление на достъпа.
Един от най-готините аспекти на такъв протокол е, че можете да предоставяте или отказвате разрешения за достъп в движение. Това е още един страхотен електронен проект за студенти по инженерство, защото тази технология може да бъде намерена в много реални приложения. Може дори да предложи някои решения на проблема с това как RFID могат да бъдат хакнати.
7. Усъвършенстван RFID проект за достъп до врати
Кредит за изображение: The Backbenchers Diy/YouTube
Една от най-сигурните системи за достъп, които можете да инсталирате на вратите си, е RFID, която използва радиочестоти на малки разстояния, за да идентифицира етикет или карта. За да настроите този проект, имате нужда от RFID тагове, четец, трансивър, микроконтролер Arduino и няколко антени. При завършване механизмът ще ви позволи достъп до вашата къща или стая чрез сканиране на идентификационните данни за RFID на карта или етикет за съвпадение.
За разлика от системата с баркод, не е необходимо да изваждате картата, след като се доближите до защитената врата, тъй като RFID работи автоматично, за да ви спести време. Ако искате да го пробвате, можете да намерите пълния Урок за RFID проект в YouTube.
8. Слънчево зарядно за мобилен телефон
Зареждането на вашия смартфон е може би една от най-неудобните, но необходими рутини в деня ви. Соларното зарядно за мобилен телефон може да промени това, тъй като може да ви освободи от неприятностите да се конкурирате с всички за портове и кабели. Този проект използва 6V мини соларен панел, повишаваща верига и типично зарядно за телефон.
След като всичко е настроено, трябва да поставите панела така, че да е изложен на слънчева светлина. Ползата от наличието на такава малка система е, че винаги можете да я носите със себе си. Например, ако сграда блокира слънцето, можете да я заобиколите и да продължите да зареждате. Това е друг отличен електронен проект за студенти, особено когато портовете за зареждане са много търсени в училища и университети.
9. Система за сигурност, базирана на пръстови отпечатъци
Следенето на притежанията ви, било то вашият дом, оборудване или други вещи, е един от най-лесните начини да запазите спокойствие, независимо къде се намирате. Хакване на система за сигурност, базирана на пръстови отпечатъци, може да бъде точно това, от което се нуждаете, ако не искате да се тревожите твърде много за безопасността на вашите неща.
За осигуряване на врати и други важни входове, този проект използва микроконтролерна верига Arduino, съчетана с LCD екран, сензор за пръстови отпечатъци и няколко мотора. Страхотното е, че вратата ще се отвори само ако сканираният пръстов отпечатък съвпада с някой от съхранените. С поддръжка за много потребители можете дори да добавите повече пръстови отпечатъци за вашите близки.
10. Роботизирана ръка
Ако някога сте мислили да създадете роботизирана ръка за използване у дома или като тест за вашата креативност, този хак е за вас. Проектът използва микроконтролер Arduino и няколко 3D отпечатани пластмасови компоненти за изграждане на ръката. Ще ви трябва и персонализирано приложение за Android, което ще действа като интерфейс с микроконтролера.
След като завършите, ще можете да контролирате ставите и захвата на ръката на робота, за да достигнете до различни предмети в стаята си. Ръката на робота може да бъде програмирана да предава определени неща, като например напитки.
Можете да преобразувате вашите стъпки в електрически ток, способен да включи лампа или да зареди малка батерия. С помощта на микроконтролер, свързан към пиезо верига и диод, можете да стъпвате на настройката многократно, за да създадете електрическа енергия. Този хак може да се комбинира с домашна бягаща пътека, за да наблюдавате интензивността на тренировката си чрез светещия диод.
Ако разполагате с необходимите компоненти и инструменти, които са евтини за закупуване от eBay, можете да завършите почти всички тези електронни проекти за по-малко от 24 часа. Не забравяйте, че всеки хак, върху който работите, подобрява вашето критично мислене, програмиране и практически умения, така че това са идеалните хардуерни проекти за студенти по инженерство.