Jeśli sprawdziłeś ceny systemów bezpieczeństwa i innych niszowych urządzeń elektronicznych, wiesz, że nie należą one do tanich. Ale czy wiesz, że możesz stworzyć większość tych urządzeń za pomocą zaledwie kilku narzędzi, obwodów elektronicznych, mikrokontrolera i podstawowych umiejętności obsługi komputera?
Przygotowaliśmy listę łatwych i innowacyjnych pomysłów, które są idealnymi projektami sprzętowymi dla studentów inżynierii lub każdego, kto lubi majsterkować przy elektronice.
Spis treści:
1. Wyłącznik automatyczny za pomocą hasła
Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, czy możliwe jest sterowanie liniami elektrycznymi za pomocą hasła, ten projekt uznasz za interesujący. Wykorzystując mikrokontroler 8051 (Intel MCS-51) można skonfigurować dowolny obwód tak, aby przycisk włączania/wyłączania był zastępowany hasłem wprowadzanym na klawiaturze 4×4. W tym przykładzie czterokanałowy moduł przekaźnikowy służy do włączania i wyłączania zasilania wyższym napięciem dla czterech żarówek.
Koncepcja zademonstrowana w tym projekcie może okazać się doskonałym zabezpieczeniem dla każdego, kto wykonuje prace elektryczne, na przykład specjalistów zajmujących się konserwacją linii energetycznych z podstacji; pracownik musiałby wprowadzić hasło dla każdej linii, aby włączyć i wyłączyć zasilanie, dzięki czemu proces byłby znacznie bezpieczniejszy.
2. Automatyczny tracker słoneczny
Kolejnym projektem sprzętowym, idealnym dla studentów inżynierii, jest automatyczny tracker energii słonecznej. Panele słoneczne otrzymują maksymalną ekspozycję na światło słoneczne przez kilka godzin każdego dnia. Możesz zbudować własne moduły śledzące, które śledzą kierunek słońca od rana do wieczora, aby mieć pewność, że Twój panel otrzyma maksymalne promieniowanie przez cały dzień. Ten genialny projekt współpracuje z płytką mikrokontrolera Arduino Uno, serwomechanizmem i kilkoma rezystorami zależnymi od światła.
3. Automatyczny sterownik oświetlenia w pomieszczeniu
Możliwość włączania i wyłączania światła bez zastanawiania się nad włącznikiem jest dość futurystyczna. Wykorzystując mikrokontroler Arduino, moduł przekaźnika 5V i czujniki ultradźwiękowe, możesz automatycznie włączyć światło, gdy ktoś wejdzie do pomieszczenia. Śledzi liczbę osób w pomieszczeniu, więc jeśli wszyscy wyjdą, światło zostanie wyłączone.
Jest to nie tylko ciekawy projekt pozwalający sprawdzić swoje umiejętności, ale także praktyczne rozwiązanie dla osób, które często zapominają wyłączyć światło przed snem, a później ponoszą ogromne rachunki za prąd. Jeśli martwisz się, w jaki sposób inteligentne żarówki mogą zagrozić Twojej sieci domowej, ten pomysł na elektroniczny projekt DIY jest dobrą alternatywą.
4. Bezprzewodowy system blokady poprzez OTP
Używanie tego samego hasła do zamków cyfrowych nie jest najbezpieczniejszym sposobem na powstrzymanie intruzów, ponieważ wystarczy je przechwycić tylko raz. Jednakże systemy OTP (hasła jednorazowe) stanowią inteligentne rozwiązanie zabezpieczające, które odrzuca każde hasło po użyciu.
Do stworzenia tego projektu potrzebny jest mikrokontroler Arduino Uno, moduł Bluetooth HC-05, serwo i płytka Veroboard. Pozostałe elementy to typowe części obwodu, które znasz z innych elektronicznych hacków.
Aby ten elektroniczny projekt działał niezawodnie z Twojego telefonu, musisz zaprogramować mikrokontroler i stworzyć w nim prostą aplikację na Androida Twórca aplikacji MIT. Za każdym razem, gdy będziesz musiał otworzyć zabezpieczone drzwi, zostaniesz poproszony o podanie hasła, które zostanie natychmiast przesłane na Twój telefon.
5. Automatyka domowa oparta na komputerach PC
Jeśli spędzasz długie godziny na komputerze, prawdopodobnie chciałbyś zautomatyzować niektóre prace w domu za pomocą prostych kliknięć myszą. Dzięki mikrokontrolerowi 8051, układom przekaźników, płytce drukowanej, wyświetlaczowi LCD i środowisku Keil μVision IDE możesz zautomatyzować większość urządzeń elektrycznych w pobliżu.
System można dostosować tak, aby można było monitorować stan każdego podłączonego komponentu na pulpicie. Konfiguracja pozwoli Ci zaoszczędzić mnóstwo czasu, ponieważ możesz sterować wentylatorem, oświetleniem, kamerami bezpieczeństwa i innymi instalacjami bez odchodzenia od biurka.
6. Kontrola dostępu do drzwi w oparciu o technologię RFID
Zabezpieczenie terenu jest prawdopodobnie jedną z największych trosk, z którymi się borykasz, gdy musisz rano wyjść z domu, załatwić sprawy lub wziąć urlop. Do zabezpieczenia drzwi można zastosować mikrokontroler 8051 połączony z systemem zarządzania dostępem RFID.
Jednym z najfajniejszych aspektów takiego protokołu jest to, że możesz przyznawać lub odmawiać uprawnień dostępu, gdziekolwiek jesteś. To kolejny świetny projekt z zakresu elektroniki dla studentów inżynierii, ponieważ technologię tę można znaleźć w wielu rzeczywistych zastosowaniach. Może nawet skłonić do znalezienia rozwiązań problemu zhakowania identyfikatorów RFID.
7. Projekt zaawansowanego dostępu do drzwi RFID
Źródło obrazu: Zrób to sam Backbenchers/Youtube
Jednym z najbezpieczniejszych systemów dostępu, jaki można zainstalować w drzwiach, jest RFID, który wykorzystuje częstotliwości radiowe o krótkim zasięgu do identyfikacji identyfikatora lub karty. Aby skonfigurować ten projekt, potrzebujesz znaczników RFID, czytnika, transceivera, mikrokontrolera Arduino i kilku anten. Po zakończeniu mechanizm umożliwi Ci dostęp do domu lub pokoju poprzez zeskanowanie danych uwierzytelniających RFID karty lub tagu w celu znalezienia dopasowania.
W przeciwieństwie do systemu kodów kreskowych, nie musisz wyciągać karty, gdy zbliżysz się do zabezpieczonych drzwi, ponieważ RFID działa automatycznie, oszczędzając czas. Jeśli chcesz spróbować, możesz znaleźć komplet Poradnik dotyczący projektu RFID na YouTube.
8. Słoneczna ładowarka do telefonu komórkowego
Ładowanie smartfona to prawdopodobnie jedna z najbardziej niewygodnych, ale niezbędnych czynności w ciągu dnia. Ładowarka słoneczna do telefonu komórkowego może to zmienić, ponieważ uwolni Cię od kłopotów z konkurowaniem ze wszystkimi o porty i kable. W tym projekcie wykorzystano mini panel słoneczny 6 V, obwód podwyższający i typową ładowarkę do telefonu.
Gdy wszystko jest już skonfigurowane, należy ustawić panel tak, aby był wystawiony na działanie promieni słonecznych. Zaletą posiadania tak małego systemu jest to, że zawsze można go nosić ze sobą. Na przykład, jeśli budynek blokuje słońce, możesz go ominąć i kontynuować ładowanie. To kolejny doskonały projekt elektroniczny dla studentów, zwłaszcza gdy w szkołach i na uczelniach jest duże zapotrzebowanie na porty ładowania.
9. System bezpieczeństwa oparty na odciskach palców
Kontrolowanie swojego mienia, niezależnie od tego, czy jest to dom, sprzęt czy inne przedmioty, to jeden z najłatwiejszych sposobów zachowania spokoju niezależnie od tego, gdzie się znajdujesz. Włamanie do systemu bezpieczeństwa opartego na odciskach palców może być dokładnie tym, czego potrzebujesz, jeśli nie chcesz zbytnio martwić się o bezpieczeństwo swoich rzeczy.
Do zabezpieczania drzwi i innych ważnych wejść w tym projekcie zastosowano obwód mikrokontrolera Arduino w połączeniu z ekranem LCD, czujnikiem linii papilarnych i kilkoma silnikami. Fajne w tym jest to, że drzwi otworzą się tylko wtedy, gdy zeskanowany odcisk palca będzie pasował do któregokolwiek z zapisanych. Dzięki obsłudze wielu użytkowników możesz nawet dodać więcej odcisków palców dla swoich bliskich.
10. Ramię robota
Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się nad stworzeniem robotycznego ramienia do użytku w domu lub jako sprawdzianu swojej kreatywności, ten hack jest dla Ciebie. W projekcie do budowy ramienia wykorzystano mikrokontroler Arduino i kilka plastikowych elementów wydrukowanych w 3D. Będziesz także potrzebować niestandardowej aplikacji na Androida, która będzie działać jako interfejs z mikrokontrolerem.
Po ukończeniu będziesz mógł kontrolować przeguby i chwytak ramienia robota, aby dotrzeć do różnych przedmiotów w swoim pokoju. Ramię robota można zaprogramować tak, aby przekazywało określone rzeczy, np. napoje.
Możesz zamienić swoje kroki w prąd elektryczny, który może zapalić lampę lub naładować małą baterię. Używając mikrokontrolera podłączonego do obwodu piezoelektrycznego i diody, możesz wielokrotnie wchodzić na zestaw, aby wytworzyć energię elektryczną. Ten hack można połączyć z domową bieżnią, aby monitorować intensywność treningu za pomocą świecącej diody.
Jeśli masz niezbędne komponenty i narzędzia, które można tanio kupić w serwisie eBay, możesz ukończyć prawie wszystkie te projekty elektroniczne w mniej niż 24 godziny. Pamiętaj, że każdy hack, nad którym pracujesz, poprawia Twoje krytyczne myślenie, programowanie i umiejętności praktyczne, dlatego są to idealne projekty sprzętowe dla studentów inżynierii.