Если вы проверили цены на системы безопасности и другие нишевые электронные устройства, вы знаете, что они недешевы. Но знаете ли вы, что большинство этих устройств можно создать, используя всего лишь несколько инструментов, электронные схемы, микроконтроллер и базовые навыки работы с компьютером?
МАКИЯЖ ВИДЕО ДНЯ
Мы составили список простых и инновационных идей, которые идеально подойдут студентам-инженерам или всем, кто любит возиться с электроникой.
Оглавление
1. Автоматический выключатель с использованием пароля
Если вы когда-нибудь задавались вопросом, возможно ли управление электрическими линиями с помощью пароля, этот проект будет вам интересен. Используя микроконтроллер 8051 (Intel MCS-51), вы можете настроить любую схему так, чтобы кнопка включения/выключения заменялась паролем, вводимым на клавиатуре 4×4. В этом примере четырехканальный релейный модуль используется для включения и выключения высоковольтного питания четырех лампочек.
Концепция, продемонстрированная в этом проекте, может оказаться отличным средством обеспечения безопасности для всех, кто выполняет электромонтажные работы, например, для специалистов, обслуживающих линии электропередачи от подстанции; работнику нужно будет вводить пароль для каждой линии, чтобы включать и выключать источник питания, что делает процесс намного безопаснее.
2. Автоматический солнечный трекер
Еще один аппаратный проект, идеально подходящий для студентов-инженеров, — это автоматический солнечный трекер. Солнечные панели получают максимальное воздействие солнечного света в течение нескольких часов каждый день. Вы можете создать свои собственные трекеры, которые следят за направлением солнца с утра до вечера, чтобы ваша панель получала максимальное излучение в течение всего дня. Этот гениальный проект работает с платой микроконтроллера Arduino Uno, сервоприводом и несколькими светозависимыми резисторами.
3. Автоматический регулятор освещения помещения
Возможность включать и выключать свет, не задумываясь о самом выключателе, вполне футуристическая. Используя микроконтроллер Arduino, релейный модуль 5 В и ультразвуковые датчики, вы можете автоматически включать свет, когда кто-то входит в комнату. Он отслеживает количество людей в комнате, поэтому, если все уйдут, свет выключится.
Это не только увлекательный проект для проверки ваших навыков, но и практическое решение для людей, которые часто забывают выключить свет перед сном, а потом им приходится платить огромные счета за электроэнергию. Если вы беспокоитесь о том, как умные лампочки могут подвергнуть риску вашу домашнюю сеть, эта идея электронного проекта своими руками — хорошая альтернатива.
4. Система беспроводной блокировки через OTP
Использование одного и того же пароля для ваших цифровых замков — не самый безопасный способ уберечь злоумышленников, поскольку им нужно перехватить его только один раз. Однако системы OTP (одноразовые пароли) представляют собой интеллектуальное решение безопасности, которое удаляет каждый пароль после использования.
Для создания этого проекта вам понадобится микроконтроллер Arduino Uno, модуль Bluetooth HC-05, сервопривод и печатная плата Veroboard. Остальные компоненты представляют собой типичные части схемы, с которыми вы будете знакомы по другим электронным хакам.
Чтобы этот электронный проект надежно работал с вашего телефона, вам необходимо запрограммировать микроконтроллер и создать простое приложение для Android в Разработчик приложений MIT. Всякий раз, когда вам нужно открыть защищенную дверь, вам будет предложено ввести пароль, который мгновенно будет отправлен на ваш телефон.
5. Домашняя автоматизация на базе ПК
Если вы проводите долгие часы за компьютером, вы, вероятно, хотели бы автоматизировать некоторые домашние дела с помощью простых щелчков мыши. С помощью микроконтроллера 8051, релейных микросхем, печатной платы, ЖК-дисплея и Keil μVision IDE вы можете автоматизировать большинство электроприборов вокруг вас.
Систему можно настроить так, чтобы вы могли отслеживать состояние каждого подключенного компонента на рабочем столе. Установка сэкономит вам много времени, поскольку вы сможете управлять вентилятором, освещением, камерами видеонаблюдения и другими установками, не покидая рабочего места.
6. Контроль доступа к дверям на основе RFID
Безопасность вашего помещения, вероятно, является одной из ваших самых больших забот, когда вам нужно выйти из дома утром, отправиться по делам или отправиться в отпуск. Для защиты ваших дверей вы можете использовать микроконтроллер 8051 в сочетании с системой управления доступом RFID.
Одним из самых крутых аспектов такого протокола является то, что вы можете предоставлять или запрещать права доступа на ходу. Это еще один замечательный проект в области электроники для студентов-инженеров, поскольку эту технологию можно найти во многих реальных приложениях. Это может даже подсказать некоторые решения проблемы взлома RFID.
7. Расширенный проект доступа к дверям RFID
Изображение предоставлено: The Backbenchers Diy/YouTube
Одна из наиболее безопасных систем доступа, которые вы можете установить на свои двери, — это RFID, которая использует радиочастоты на коротких дистанциях для идентификации метки или карты. Для настройки этого проекта вам понадобятся RFID-метки, считыватель, приемопередатчик, микроконтроллер Arduino и несколько антенн. По завершении механизм позволит вам получить доступ к вашему дому или комнате путем сканирования учетных данных RFID карты или метки на предмет совпадения.
В отличие от системы штрих-кодов, вам не нужно вытаскивать карту, как только вы приблизитесь к охраняемой двери, поскольку RFID срабатывает автоматически, чтобы сэкономить ваше время. Если вы хотите попробовать, вы можете найти полную версию Учебное пособие по проекту RFID на YouTube.
8. Солнечное зарядное устройство для мобильного телефона.
Зарядка смартфона, вероятно, одна из самых неудобных, но необходимых процедур в течение дня. Солнечное зарядное устройство для мобильного телефона может изменить эту ситуацию, поскольку оно избавит вас от необходимости конкурировать со всеми за порты и кабели. В этом проекте используется мини-солнечная панель напряжением 6 В, повышающая схема и типичное зарядное устройство для телефона.
После того, как все настроено, необходимо расположить панель так, чтобы на нее попадал солнечный свет. Преимущество такой крошечной системы в том, что ее всегда можно носить с собой. Например, если здание загораживает солнце, вы можете обойти его и продолжить зарядку. Это еще один отличный электронный проект для студентов, особенно когда зарядные порты пользуются большим спросом в школах и университетах.
9. Система безопасности на основе отпечатков пальцев
Следить за своим имуществом, будь то дом, оборудование или другие предметы, — это один из самых простых способов сохранять спокойствие, где бы вы ни находились. Взлом системы безопасности на основе отпечатков пальцев может быть именно тем, что вам нужно, если вы не хотите слишком беспокоиться о сохранности своих вещей.
Для защиты дверей и других важных входов в этом проекте используется микроконтроллер Arduino в сочетании с ЖК-экраном, датчиком отпечатков пальцев и несколькими двигателями. Что в этом крутого, так это то, что дверь откроется только в том случае, если отсканированный отпечаток пальца совпадет с любым из сохраненных. Благодаря многопользовательской поддержке вы даже можете добавить больше отпечатков пальцев для своих близких.
10. Роботизированная рука
Если вы когда-нибудь задумывались о создании роботизированной руки для использования дома или в качестве проверки своих творческих способностей, этот лайфхак для вас. В проекте используется микроконтроллер Arduino и несколько напечатанных на 3D-принтере пластиковых компонентов для создания руки. Вам также понадобится специальное приложение для Android, которое будет работать как интерфейс с микроконтроллером.
По завершении вы сможете управлять суставами и захватами руки робота, чтобы дотягиваться до различных предметов в вашей комнате. Руку робота можно запрограммировать на передачу определенных вещей, например напитков.
Вы можете преобразовать свои шаги в электрический ток, способный включить лампу или зарядить небольшую батарею. Используя микроконтроллер, подключенный к пьезосхеме и диоду, вы можете многократно включать установку для создания электрической энергии. Этот хак можно совместить с домашней беговой дорожкой, чтобы контролировать интенсивность тренировки по светящемуся диоду.
Если у вас есть необходимые компоненты и инструменты, которые можно недорого купить на eBay, вы можете выполнить почти все эти проекты в области электроники менее чем за 24 часа. Помните, что каждый хак, над которым вы работаете, улучшает ваше критическое мышление, программирование и практические навыки, поэтому это идеальные аппаратные проекты для студентов-инженеров.