Hvis du har tjekket priserne på sikkerhedssystemer og andre niche elektroniske enheder, ved du, at de ikke er billige. Men vidste du, at du kan skabe de fleste af disse enheder med kun en håndfuld værktøjer, elektroniske kredsløb, en mikrocontroller og grundlæggende computerfærdigheder?
MAKEUSE AF DAGENS VIDEO
Vi har samlet en liste over nemme og innovative ideer, der er perfekte hardwareprojekter for ingeniørstuderende eller enhver anden, der nyder at pille ved elektronik.
Indholdsfortegnelse
1. Strømafbryder med adgangskode
Hvis du nogensinde har spekuleret på, om det er muligt at kontrollere elektriske ledninger ved hjælp af et kodeord, vil du finde dette projekt interessant. Ved hjælp af en 8051 mikrocontroller (Intel MCS-51) kan du opsætte et hvilket som helst kredsløb, så tænd/sluk-knappen erstattes med en adgangskode indtastet på et 4×4-tastatur. I dette eksempel bruges et fire-kanals relæmodul til at tænde og slukke for højspænding for fire pærer.
Konceptet demonstreret i dette projekt kan vise sig at være en stor sikkerhedsfunktion for alle, der udfører elektrisk arbejde, såsom fagfolk, der vedligeholder elledninger fra en transformerstation; arbejderen skal indtaste en adgangskode for hver linje for at tænde og slukke for strømforsyningen, hvilket gør processen meget mere sikker.
2. Automatisk Solar Tracker
Et andet hardwareprojekt, der er perfekt til ingeniørstuderende, er denne automatiske sol-tracker. Solpaneler får maksimal eksponering for sollys i et par timer hver dag. Du kan bygge dine egne trackere, der følger solens retning fra morgen til aften for at sikre, at dit panel modtager maksimal stråling hele dagen. Dette geniale projekt fungerer med et Arduino Uno-mikrocontrollerkort, servo og et par lysafhængige modstande.
3. Automatisk rumlysstyring
Muligheden for at tænde eller slukke lys uden at tænke på selve kontakten er ret futuristisk. Ved hjælp af en Arduino-mikrocontroller, et 5V relæmodul og ultralydssensorer kan du automatisk tænde et lys, når nogen kommer ind i rummet. Den holder styr på antallet af personer i lokalet, så hvis alle går, slukkes lyset.
Ud over at det er et sjovt projekt til at teste dine færdigheder, er det en praktisk løsning for folk, der ofte glemmer at slukke lyset, før de sover, for senere at blive ramt af enorme elregninger. Hvis du er bekymret for, hvordan smarte pærer kan sætte dit hjemmenetværk i fare, er denne DIY elektroniske projektidé et godt alternativ.
4. Trådløst låsesystem via OTP
At bruge den samme adgangskode til dine digitale låse er ikke den sikreste måde at holde ubudne gæster væk, da de kun behøver at fange det én gang. OTP-systemer (engangskodeord) præsenterer dog en smart sikkerhedsløsning, der kasserer hver adgangskode efter brug.
For at oprette dette projekt skal du bruge en Arduino Uno mikrocontroller, HC-05 Bluetooth-modul, servo og Veroboard PCB. Resten af komponenterne er de typiske dele af et kredsløb, som du vil være bekendt med fra andre elektroniske hacks.
For at dette elektroniske projekt skal fungere pålideligt fra din telefon, skal du programmere mikrocontrolleren og oprette en simpel Android-app i MIT App Opfinder. Hver gang du har brug for at åbne en sikret dør, bliver du bedt om at indtaste en adgangskode, som øjeblikkeligt sendes til din telefon.
5. PC-baseret hjemmeautomatisering
Hvis du bruger lange timer på din pc, har du sikkert ønsket, at du kunne automatisere visse gøremål rundt omkring i huset ved hjælp af simple museklik. Med en 8051 mikrocontroller, relæ IC’er, PCB, LCD og Keil μVision IDE kan du automatisere de fleste elektriske apparater omkring dig.
Systemet kan justeres, så du kan overvåge status for hver tilsluttet komponent på skrivebordet. Opsætningen vil spare dig for masser af tid, fordi du kan styre en ventilator, lys, sikkerhedskameraer og andre installationer uden at forlade dit skrivebord.
6. RFID-baseret døradgangskontrol
Sikring af dine lokaler er sandsynligvis en af dine største bekymringer, når du skal forlade huset om morgenen, gå ærinder eller holde ferie. For at sikre dine døre kan du bruge en 8051 mikrocontroller koblet med et RFID-adgangsstyringssystem.
Et af de fedeste aspekter ved sådan en protokol er, at du kan give eller nægte adgangstilladelser på farten. Det er endnu et fantastisk elektronikprojekt for ingeniørstuderende, fordi denne teknologi kan findes i mange virkelige applikationer. Det kan endda give nogle løsninger på problemet med, hvordan RFID’er kan hackes.
7. Avanceret RFID-døradgangsprojekt
Billedkredit: The Backbenchers Diy/Youtube
Et af de mest sikre adgangssystemer, du kan installere på dine døre, er RFID, som bruger radiofrekvenser på korte afstande til at identificere et mærke eller et kort. For at opsætte dette projekt skal du bruge RFID-tags, en læser, en transceiver, en Arduino-mikrocontroller og nogle antenner. Efter færdiggørelsen vil mekanismen give dig adgang til dit hus eller værelse ved at scanne RFID-legitimationsoplysningerne på et kort eller tag til en kamp.
I modsætning til et stregkodesystem behøver du ikke at trække kortet ud, når du først kommer tæt på den sikrede dør, da RFID’en fungerer automatisk for at spare dig tid. Hvis du vil give det en chance, kan du finde den komplette RFID-projekttutorial på YouTube.
8. Solar Mobiltelefon Oplader
Opladning af din smartphone er nok en af de mest ubelejlige, men nødvendige rutiner i din hverdag. En solcelleoplader til mobiltelefoner kan ændre dette, da den kan frigøre dig fra besværet med at konkurrere med alle om porte og kabler. Dette projekt bruger et 6V mini-solpanel, et step-up-kredsløb og en typisk telefonoplader.
Når alt er sat op, skal du placere panelet, så det udsættes for sollys. Fordelen ved at have sådan et lille system er, at du altid kan bære det rundt. For eksempel, hvis en byggeblok blokerer solen, kan du gå rundt om den og fortsætte med at oplade. Dette er endnu et fremragende elektronisk projekt for studerende, især når opladningsporte er meget efterspurgte på skoler og universiteter.
9. Fingeraftryk-baseret sikkerhedssystem
At holde styr på dine ejendele, hvad enten det er dit hjem, udstyr eller andre ting, er en af de nemmeste måder at bevare roen på, uanset hvor du er. Et fingeraftryksbaseret sikkerhedssystem hack kan være præcis, hvad du har brug for, hvis du ikke vil bekymre dig for meget om sikkerheden af dine ting.
Til sikring af døre og andre vigtige indgange bruger dette projekt et Arduino-mikrocontrollerkredsløb parret med en LCD-skærm, en fingeraftrykssensor og et par motorer. Det smarte ved det er, at døren kun åbnes, hvis det scannede fingeraftryk matcher nogen af de gemte. Med multi-user support kan du endda tilføje flere fingeraftryk til dine kære.
10. Robotarm
Hvis du nogensinde har tænkt på at skabe en robotarm til brug derhjemme eller som en test af din kreativitet, er dette hack noget for dig. Projektet bruger en Arduino-mikrocontroller og et par 3D-printede plastikkomponenter til at bygge armen. Du skal også bruge en brugerdefineret Android-app, der fungerer som grænsefladen til mikrocontrolleren.
Når du er færdig, vil du være i stand til at styre leddene og griberen på robotarmen for at nå forskellige genstande i dit værelse. Robotarmen kan programmeres til at udlevere visse ting, såsom drikkevarer.
Du kan konvertere dine fodtrin til en elektrisk strøm, der er i stand til at tænde en lampe eller oplade et lille batteri. Ved at bruge en mikrocontroller tilsluttet et piezo-kredsløb og en diode kan du træde på opsætningen gentagne gange for at skabe elektrisk strøm. Dette hack kan kombineres med et hjemmeløbebånd for at overvåge intensiteten af din træning ved hjælp af den glødende diode.
Hvis du har de nødvendige komponenter og værktøjer, som er billige at hente på eBay, kan du gennemføre næsten alle disse elektronikprojekter på mindre end 24 timer. Husk, at hvert hack, du arbejder på, forbedrer din kritiske tænkning, programmering og praktiske færdigheder, så disse er de perfekte hardwareprojekter for ingeniørstuderende.