Если вы узнавали цены на охранные системы и другие электронные устройства, то знаете, что они стоят недешево. Но знаете ли вы, что большинство из этих устройств можно создать, имея всего лишь несколько инструментов, электронные схемы, микроконтроллер и базовые навыки работы с компьютером?
Мы собрали список простых и инновационных идей, которые являются идеальными аппаратными проектами для студентов инженерных специальностей и всех тех, кто любит возиться с электроникой.
1. Автоматический выключатель с использованием пароля
Если вы когда-нибудь задумывались о том, возможно ли управление электрическими линиями с помощью пароля, этот проект покажется вам интересным. Используя микроконтроллер 8051 (Intel MCS-51), вы можете настроить любую цепь таким образом, что кнопка включения/выключения будет заменена паролем, введенным на клавиатуре 4x4. В этом примере четырехканальный релейный модуль используется для включения и выключения четырех лампочек высокого напряжения.
Концепция, продемонстрированная в этом проекте, может стать отличным средством безопасности для тех, кто занимается электромонтажными работами, например, для специалистов, обслуживающих линии электропередач от подстанции; работнику нужно будет ввести пароль для каждой линии, чтобы включить и выключить питание, что сделает этот процесс намного безопаснее.
2. Автоматический солнечный трекер
Еще один проект аппаратного обеспечения, идеально подходящий для студентов инженерных специальностей, - это автоматический солнечный трекер. Солнечные панели получают максимальное количество солнечного света в течение нескольких часов каждый день. Вы можете создать свой собственный трекер, который будет следить за направлением солнца с утра до вечера, чтобы ваша панель получала максимальное излучение в течение всего дня. Этот оригинальный проект работает с помощью платы микроконтроллера Arduino Uno, сервопривода и нескольких светозависимых резисторов.
3. Автоматический регулятор света в комнате
Возможность включать и выключать свет, не думая о выключателе, - это довольно футуристично. Используя микроконтроллер Arduino, релейный модуль на 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 уходят, свет выключается.
Это не только забавный проект для проверки ваших навыков, но и практичное решение для тех, кто часто забывает выключить свет перед сном, а потом получает огромные счета за электричество. Если вы беспокоитесь о том. как умные лампочки могут подвергнуть риску вашу домашнюю сетьЭта идея электронного проекта DIY - хорошая альтернатива.
4. Беспроводная система замков с помощью OTP
Использование одного и того же пароля для цифровых замков - не самый надежный способ отвадить злоумышленников, ведь им нужно ввести его только один раз. Однако системы OTP (одноразовые пароли) представляют собой умное решение, которое позволяет отменить каждый пароль после использования.
Для создания этого проекта вам понадобятся микроконтроллер Arduino Uno, модуль Bluetooth HC-05, сервопривод и печатная плата Veroboard. Остальные компоненты - это типичные части схемы, знакомые вам по другим электронным хакам.
Чтобы этот электронный проект надежно работал с вашего телефона, вам нужно будет запрограммировать микроконтроллер и создать простое приложение для Android в программе MIT App Inventor. Когда вам понадобится открыть защищенную дверь, вам будет предложено ввести пароль, который мгновенно будет отправлен на ваш телефон.
5. Автоматизация дома на базе ПК
Если вы проводите долгие часы за компьютером, вам наверняка хотелось бы автоматизировать некоторые дела по дому с помощью простых щелчков мыши. С помощью микроконтроллера 8051, релейных микросхем, печатной платы, ЖК-дисплея и IDE Keil μVision вы сможете автоматизировать работу большинства электроприборов вокруг вас.
Система может быть настроена таким образом, что вы сможете следить за состоянием каждого подключенного компонента на рабочем столе. Эта настройка сэкономит вам массу времени, поскольку вы сможете управлять вентилятором, освещением, камерами наблюдения и другими установками, не вставая из-за стола.
6. Контроль доступа к двери на основе RFID
Безопасность вашего помещения - это, вероятно, одна из ваших самых больших забот, когда вам нужно выйти из дома утром, отправиться по делам или в отпуск. Для защиты дверей можно использовать микроконтроллер 8051 в сочетании с системой управления доступом RFID.
Один из самых замечательных аспектов такого протокола - это то, что вы можете выдавать или запрещать разрешения на доступ прямо на ходу. Это еще один отличный проект по электронике для студентов инженерных специальностей, потому что эту технологию можно найти во многих реальных приложениях. Это может даже подсказать решение проблемы как можно взломать радиометки.
7. Проект усовершенствованной RFID-системы доступа к двери
Одна из самых надежных систем доступа, которую можно установить на двери, - RFID, которая использует радиочастоты на коротких расстояниях для идентификации метки или карты. Для создания этого проекта вам понадобятся RFID-метки, считыватель, приемопередатчик, микроконтроллер Arduino и несколько антенн. По завершении работы механизм позволит вам получить доступ в дом или комнату, просканировав RFID-метку карты или метки на предмет совпадения.
В отличие от системы со штрих-кодом, вам не нужно доставать карту, как только вы приблизитесь к охраняемой двери, поскольку RFID работает автоматически, экономя ваше время. Если вы хотите попробовать, вы можете найти полное руководство по проекту RFID на YouTube.
8. Солнечное зарядное устройство для мобильного телефона
Зарядка смартфона - это, пожалуй, одна из самых неудобных, но необходимых рутин в вашем дне. Солнечное зарядное устройство для мобильного телефона может изменить ситуацию, поскольку избавит вас от необходимости соревноваться со всеми за порты и кабели. В этом проекте используется мини солнечная панель на 6 В, повышающая схема и обычное зарядное устройство для телефона.
После того как все будет готово, вам нужно расположить панель так, чтобы на нее попадал солнечный свет. Преимущество такой миниатюрной системы в том, что ее можно всегда 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, - один из самых простых способов сохранять спокойствие, где бы вы ни находились. Взлом системы безопасности на основе отпечатков пальцев может стать именно тем, что вам нужно, если вы не хотите слишком сильно беспокоиться о сохранности своих вещей.
Для защиты дверей и других важных входов в этом проекте используется микроконтроллерная схема Arduino в паре с ЖК-экраном, датчиком отпечатков пальцев и несколькими моторами. Самое интересное, что дверь откроется только в том случае, если отпечаток пальца совпадет с любым из сохраненных. Благодаря многопользовательской поддержке вы можете даже добавить отпечатки пальцев для своих близких.
10. Роботизированная рука
Если вы когда-нибудь задумывались о создании роботизированной руки для использования дома или в качестве теста на креативность, этот хак для вас. Для создания руки используется микроконтроллер Arduino и несколько 3D-печатных пластиковых компонентов. Вам также понадобится пользовательское приложение для Android, которое будет служить интерфейсом для работы с микроконтроллером.
После завершения работы вы сможете управлять суставами и захватом руки-робота, чтобы доставать различные предметы в комнате. Робот может быть запрограммирован на передачу определенных предметов, например напитков.
11. Генерация энергии с помощью шагов
Вы можете преобразовать свои шаги в электрический ток, способный включить лампу или зарядить небольшой аккумулятор. С помощью микроконтроллера, подключенного к пьезоэлементу и диоду, вы можете многократно наступать на установку, создавая электрический ток. Этот хак можно совместить с домашней беговой дорожкой, чтобы отслеживать интенсивность тренировки по светящемуся диоду.
Если у вас есть необходимые компоненты и инструменты, которые можно недорого купить на eBay, вы сможете выполнить почти все эти проекты по электронике менее чем за 24 часа. Помните, что каждый хак, над которым вы работаете, улучшает ваше критическое мышление, программирование и практические навыки, так что это идеальные аппаратные проекты для студентов инженерных специальностей.
Если вам понравилась эта статья, подписывайтесь, чтобы не пропустить еще много полезных статей!
Вы также можете читать меня здесь:
- Telegram: https://t.me/gergenshin
- яндекс Дзен: https://dzen.ru/gergen
- официальный сайт: https://www-genshin.ru
