Dacă ați investigat costurile sistemelor de securitate și ale altor dispozitive electronice specializate, știți că acestea nu sunt accesibile. Dar știați că aveți posibilitatea de a construi majoritatea acestor dispozitive utilizând doar câteva unelte, componente electronice, un microcontroler și noțiuni elementare de informatică?
UN MATERIAL VIDEO INTERESANT AL ZILEI
Am elaborat o listă de idei inovatoare și ușor de realizat, proiecte hardware ideale pentru studenții de la facultățile de inginerie sau pentru oricine este pasionat de lucrul cu electronice.
1. Întrerupător controlat prin parolă
Dacă v-ați întrebat vreodată dacă este fezabil să controlați circuitele electrice prin intermediul unei parole, acest proiect vă va atrage cu siguranță atenția. Utilizând un microcontroler 8051 (Intel MCS-51), aveți posibilitatea de a configura orice circuit astfel încât butonul de pornire/oprire să fie înlocuit de o parolă introdusă printr-o tastatură 4×4. În acest exemplu, un modul releu cu patru canale este utilizat pentru a gestiona alimentarea cu energie electrică la o tensiune mai mare, controlând astfel patru becuri.
Conceptul demonstrat în acest proiect ar putea fi o caracteristică excelentă de siguranță pentru cei care efectuează lucrări electrice, de exemplu, profesioniștii care se ocupă de întreținerea rețelelor electrice dintr-o substație. Aceștia ar trebui să introducă o parolă pentru fiecare circuit pentru a porni și opri alimentarea, ceea ce ar face procedura mult mai sigură.
2. Urmăritor solar automat
Un alt proiect hardware remarcabil pentru viitorii ingineri este acest urmăritor solar automat. Panourile solare sunt expuse la lumină solară directă doar câteva ore pe zi. Puteți construi propriile dispozitive de urmărire care se orientează după mișcarea soarelui de dimineață până seara, asigurând astfel o radiație solară maximă pe tot parcursul zilei. Acest proiect inovator funcționează cu o placă de microcontroler Arduino Uno, un servo motor și câteva rezistențe dependente de lumină.
3. Sistem automat de control al iluminatului unei încăperi
Posibilitatea de a aprinde sau stinge lumina fără a acționa direct un întrerupător este o idee cu potențial futurist. Utilizând un microcontroler Arduino, un modul releu de 5V și senzori cu ultrasunete, puteți aprinde automat lumina atunci când cineva intră în cameră. Sistemul va monitoriza numărul de persoane din încăpere și va stinge lumina dacă toată lumea pleacă.
Pe lângă faptul că este un proiect distractiv pentru a vă testa abilitățile, aceasta este o soluție practică pentru cei care uită adesea să stingă lumina înainte de culcare, având apoi facturi mari la energie electrică. Dacă sunteți îngrijorat de modul în care becurile inteligente vă pot compromite securitatea rețelei de acasă, acest proiect electronic DIY reprezintă o alternativă viabilă.
4. Sistem de blocare wireless prin OTP
Utilizarea aceleiași parole pentru încuietorile digitale nu este cea mai sigură metodă de a ține intrușii la distanță, deoarece aceștia au nevoie să o obțină o singură dată. Cu toate acestea, sistemele OTP (parole unice) oferă o soluție inteligentă de securitate care anulează fiecare parolă după utilizare.
Pentru a realiza acest proiect, aveți nevoie de un microcontroler Arduino Uno, modul Bluetooth HC-05, un servo motor și o placă de test Veroboard. Restul componentelor sunt elemente standard ale unui circuit, cu care veți fi familiarizați din alte proiecte electronice.
Pentru ca acest proiect electronic să funcționeze corect de pe telefonul mobil, va trebui să programați microcontrolerul și să creați o aplicație Android simplă cu ajutorul MIT App Inventor. De fiecare dată când veți dori să deschideți o ușă securizată, vi se va solicita o parolă, care va fi trimisă instantaneu pe telefonul dvs.
5. Automatizarea locuinței bazată pe PC
Dacă petreceți mult timp la calculator, probabil că v-ați dorit să puteți automatiza unele sarcini casnice printr-un simplu clic de mouse. Cu un microcontroler 8051, circuite integrate releu, o placă de test, un LCD și mediul de dezvoltare Keil μVision IDE, puteți automatiza majoritatea aparatelor electrice din jurul dvs.
Sistemul poate fi adaptat astfel încât să puteți monitoriza starea fiecărui dispozitiv conectat direct pe desktop. Această configurație vă va economisi mult timp, deoarece puteți controla un ventilator, luminile, camerele de securitate și alte instalații, fără a părăsi biroul.
6. Controlul accesului la ușă bazat pe RFID
Securizarea proprietății este, probabil, una dintre cele mai mari preocupări atunci când trebuie să părăsiți locuința dimineața, să faceți cumpărături sau să plecați în vacanță. Pentru a vă securiza ușile, puteți utiliza un microcontroler 8051 împreună cu un sistem de management al accesului RFID.
Unul dintre aspectele cele mai interesante ale unui astfel de sistem este posibilitatea de a acorda sau refuza permisiuni de acces în timp real. Acesta este un alt proiect electronic excelent pentru studenții ingineri, deoarece această tehnologie este prezentă în multe aplicații din viața de zi cu zi. Poate contribui chiar la găsirea unor soluții pentru problema vulnerabilității RFID-urilor la hacking.
7. Proiect avansat de acces la ușă prin RFID
Credit imagine: The Backbenchers Diy/YouTube
Unul dintre cele mai sigure sisteme de acces pe care le puteți implementa la ușa dvs. este RFID, care utilizează unde radio pe distanțe scurte pentru a identifica o etichetă sau un card. Pentru a configura acest proiect, aveți nevoie de etichete RFID, un cititor, un transceiver, un microcontroler Arduino și câteva antene. După finalizare, sistemul vă va permite să accesați casa sau camera prin scanarea acreditărilor RFID de pe un card sau etichetă pentru a efectua o potrivire.
Spre deosebire de un sistem cu cod de bare, nu este necesar să scoateți cardul odată ce vă apropiați de ușa securizată, deoarece RFID funcționează automat, economisindu-vă astfel timp. Dacă doriți să încercați, puteți găsi un tutorial complet despre proiectul RFID pe YouTube.
8. Încărcător solar pentru telefon mobil
Încărcarea smartphone-ului este, probabil, una dintre cele mai neplăcute, dar necesare rutine zilnice. Un încărcător solar pentru telefonul mobil poate schimba acest lucru, oferindu-vă libertatea de a nu mai depinde de porturi și cabluri. Acest proiect utilizează un mini panou solar de 6V, un circuit step-up și un încărcător tipic de telefon mobil.
După ce toate componentele sunt conectate, trebuie să poziționați panoul astfel încât să fie expus la lumina solară. Avantajul unui sistem atât de compact este că îl puteți transporta oricând. De exemplu, dacă o clădire blochează soarele, puteți schimba poziția pentru a continua încărcarea. Acesta este un alt proiect electronic ideal pentru studenți, în special atunci când porturile de încărcare sunt foarte solicitate în școli și universități.
9. Sistem de securitate bazat pe amprentă
Menținerea controlului asupra bunurilor personale, fie că este vorba de casă, echipamente sau alte obiecte, este una dintre cele mai simple metode de a vă menține calmul, indiferent de locul în care vă aflați. Un sistem de securitate bazat pe amprentă ar putea fi exact ceea ce aveți nevoie dacă nu doriți să vă preocupați prea mult de siguranța lucrurilor dvs.
Pentru a securiza ușile și alte intrări importante, acest proiect folosește un circuit cu microcontroler Arduino asociat cu un ecran LCD, un senzor de amprentă și câteva motoare. Ceea ce este interesant este că ușa se va deschide doar dacă amprenta scanată se potrivește cu una dintre cele stocate. Datorită suportului pentru mai mulți utilizatori, puteți adăuga chiar mai multe amprente pentru cei dragi.
10. Braț robotic
Dacă v-ați gândit vreodată să construiți un braț robotic pentru a-l utiliza acasă sau pentru a vă testa creativitatea, acest proiect este pentru dvs. Proiectul utilizează un microcontroler Arduino și câteva componente din plastic imprimate 3D pentru a construi brațul. Veți avea nevoie, de asemenea, de o aplicație Android personalizată care va servi ca interfață cu microcontrolerul.
După ce este finalizat, veți putea controla articulațiile și prinderea brațului robotic pentru a accesa diverse obiecte din camera dvs. Brațul robotic poate fi programat pentru a preda anumite lucruri, cum ar fi băuturile.
Puteți transforma mișcările pașilor dvs. în curent electric capabil să aprindă o lampă sau să încarce o baterie mică. Prin utilizarea unui microcontroler atașat la un circuit piezo și o diodă, puteți călca în mod repetat pe configurație pentru a crea electricitate. Acest proiect ar putea fi combinat cu o bandă de alergare acasă pentru a monitoriza intensitatea antrenamentului cu ajutorul diodei luminoase.
Dacă aveți componentele și uneltele necesare, care se pot achiziționa la prețuri accesibile de pe eBay, puteți finaliza majoritatea acestor proiecte electronice în mai puțin de 24 de ore. Nu uitați că fiecare proiect la care lucrați vă îmbunătățește gândirea critică, abilitățile de programare și competențele practice, fiind astfel proiecte hardware excelente pentru studenții ingineri.