Se hai guardato i prezzi dei sistemi di sicurezza e di altri dispositivi elettronici specializzati, sai che non sono economici. Ma sapevi che puoi costruire la maggior parte di questi dispositivi utilizzando solo pochi strumenti, circuiti elettronici, un microcontrollore e competenze informatiche di base?
Gli studenti di ingegneria possono ora trarre vantaggio da numerosi progetti elettronici fai-da-te. Questi progetti offrono una grande opportunità per applicare i concetti appresi in classe in un ambiente pratico e stimolante. Questi progetti li aiuteranno a comprendere meglio i concetti teorici e a migliorare le loro capacità pratiche nel campo dell'ingegneria elettronica.
Abbiamo compilato un elenco di idee semplici e creative che rappresentano progetti di elettronica perfetti per studenti di ingegneria o chiunque altro ami armeggiare con l'elettronica. Verificare I migliori programmi di informatica per laureati.
1. Scollegare i circuiti elettrici utilizzando la password
Se ti sei mai chiesto se sia possibile controllare le linee elettriche con una password, troverai questo progetto interessante. Utilizzando il microcontrollore 8051 (Intel MCS-51), è possibile impostare qualsiasi circuito in modo che il pulsante di accensione/spegnimento venga sostituito da una password inserita su una tastiera 4x4. In questo esempio, viene utilizzato un relè a quattro canali per accendere e spegnere l'alimentazione ad alta tensione di quattro lampadine.
Il concetto dimostrato in questo progetto può essere un'ottima caratteristica di sicurezza per chiunque svolga lavori elettrici, come i professionisti che si occupano della manutenzione delle linee elettriche da una sottostazione; L'operatore dovrà inserire la password per ciascuna linea mantenuta per accendere e spegnere l'alimentazione, rendendo il processo più sicuro.
2. Inseguitore solare automatico
Un altro progetto hardware perfetto per gli studenti di ingegneria è un inseguitore solare automatico. Ciò aiuta i pannelli solari a ricevere la massima esposizione alla luce solare per alcune ore ogni giorno. È possibile creare inseguitori che seguano la direzione del sole dalla mattina alla sera per garantire che il pannello riceva la massima radiazione durante tutta la giornata. Questo progetto innovativo funziona con un microcontrollore Arduino Uno, un router e alcuni resistori basati sulla luce.
3. Dispositivo automatico di controllo della luce ambiente
Essere in grado di accendere o spegnere le luci senza pensare all'interruttore vero e proprio è piuttosto futuristico. Utilizzando un microcontrollore Arduino, un relè da 5 V e sensori a ultrasuoni, puoi accendere automaticamente la luce quando qualcuno entra nella stanza. Viene quindi tracciato il numero di persone presenti nella stanza, quindi se tutti se ne vanno, la luce viene spenta.
Oltre ad essere un progetto divertente per mettere alla prova le proprie capacità, è una soluzione pratica per le persone che spesso dimenticano di spegnere le luci prima di andare a letto, per poi ritrovarsi con bollette elettriche enormi. Se sei preoccupato di come le lampadine intelligenti possano mettere a rischio la tua rete domestica, questa idea di progetto elettronico è una buona alternativa.
4. Sistema di blocco wireless tramite OTP
Usare la stessa password per le tue serrature digitali non è il modo più sicuro per tenere lontani gli hacker poiché devono recuperarla solo una volta. Tuttavia, i sistemi OTP (one-time password) offrono una soluzione di sicurezza intelligente che elimina ogni password dopo che è stata utilizzata.
Per realizzare questo progetto, sono necessari un microcontrollore Arduino Uno, un modulo Bluetooth HC-05, un router e un PCB Veroboard. Il resto dei componenti sono le parti tipiche del circuito che riconoscerai da altri trucchi elettronici.
Affinché questo progetto elettronico funzioni in modo affidabile dal tuo telefono, dovrai programmare il microcontrollore e creare una semplice applicazione Android in Inventore di app del MIT. Quando hai bisogno di aprire una porta sicura, ti verrà chiesto di inserire una password, che verrà immediatamente inviata al tuo telefono. Verificare I migliori saldatori disponibili per rendere più efficienti le esperienze di saldatura dei tuoi progetti elettronici.
5. Domotica basata su computer
Se trascorri lunghe ore al computer, probabilmente avrai desiderato poter automatizzare alcune faccende domestiche con semplici clic del mouse. Utilizzando il microcontrollore 8051, i relè, i LED, i display LCD e l'IDE Keil μVision, puoi automatizzare la maggior parte dei dispositivi elettrici intorno a te.
Il sistema può essere modificato in modo da poter monitorare sul desktop lo stato di ciascun componente connesso. La configurazione ti farà risparmiare molto tempo perché potrai controllare la ventola, le luci, le telecamere di sicurezza e altre strutture senza lasciare la scrivania.
6. Controllo degli accessi alle porte basato su RFID
Mettere in sicurezza il tuo edificio è probabilmente una delle tue maggiori preoccupazioni quando devi uscire di casa la mattina, fare commissioni o fare una vacanza. Per proteggere le tue porte, puoi utilizzare un microcontrollore 8051 abbinato a un sistema di gestione degli accessi RFID.
Uno degli aspetti più interessanti di questo protocollo è che puoi concedere o negare le autorizzazioni di accesso al volo. Questo è un altro ottimo progetto di elettronica per gli studenti di ingegneria perché questa tecnologia può essere trovata in molte applicazioni della vita reale. Potrebbe anche portare a una soluzione al problema di come hackerare i dispositivi RFID. Verificare Comprendere la minaccia VoltSchemer: cosa dovresti sapere sulla possibilità di sciogliere il tuo smartphone.
7. Progetto per raggiungere la porta del richiedente tramite RFID
Uno dei sistemi di accesso più sicuri che puoi installare sulle tue porte è l'RFID, che utilizza frequenze radio su bande corte per identificare un tag o una tessera. Per realizzare questo progetto sono necessari tag RFID, un lettore, un ricetrasmettitore, un microcontrollore Arduino e alcune antenne. Al termine, il meccanismo ti consentirà di accedere alla tua casa o alla tua stanza scansionando le credenziali RFID della carta o del tag per una corrispondenza.
A differenza del sistema con codice a barre, non è necessario strisciare la carta non appena ti avvicini alla porta protetta poiché il sistema RFID funziona automaticamente per farti risparmiare tempo. Se vuoi provarlo, puoi trovare il tutorial completo sul progetto RFID su YouTube.
8. Caricatore solare per cellulare
Ricaricare il tuo smartphone è probabilmente una delle routine più fastidiose ma necessarie della tua giornata. Un caricabatterie solare per cellulare può cambiare questa ossessione perché può liberarti dal fastidio di competere con tutti per prese e cavi. Questo progetto utilizza un piccolo pannello solare da 6 volt, un circuito step-up e un tipico caricabatterie per telefono.
Una volta predisposto tutto, è necessario posizionare il pannello in modo che sia esposto alla luce solare. Il vantaggio di avere un sistema così piccolo è che puoi portarlo sempre con te. Ad esempio, se un edificio blocca la luce del sole, puoi aggirarlo e continuare a caricare. Questo è un altro eccellente progetto di elettronica per gli studenti, soprattutto quando le porte di ricarica sono molto richieste nelle scuole e nelle università.
9. Sistema di sicurezza basato sulle impronte digitali
Tenere d'occhio le tue cose, che si tratti della casa, dell'attrezzatura o di altri oggetti, è uno dei modi più semplici per rimanere rassicurato, non importa dove ti trovi. Un progetto di sistema di sicurezza basato sulle impronte digitali potrebbe essere esattamente ciò di cui hai bisogno se non vuoi preoccuparti troppo della sicurezza dei tuoi oggetti.
Per proteggere porte e altri ingressi importanti, questo progetto utilizza un circuito microcontrollore Arduino accoppiato con un display LCD, un sensore di impronte digitali e alcuni motori. La cosa fantastica è che la porta si aprirà solo se l'impronta digitale scansionata corrisponde a una delle impronte digitali memorizzate. E con il supporto multiutente, puoi anche aggiungere più impronte digitali per i tuoi cari. Verificare Cose da considerare prima di acquistare un sistema di sicurezza domestica intelligente.
10. Braccio robotico
Se hai mai pensato di realizzare un braccio robotico da utilizzare a casa o per mettere alla prova la tua creatività, questo progetto fa per te. Il progetto utilizza un microcontrollore Arduino e alcuni componenti in plastica stampati in 3D per costruire il braccio. Avrai anche bisogno di un'app Android personalizzata che funga da interfaccia con il microcontrollore.
Quando avrai finito, sarai in grado di controllare le articolazioni e la maniglia del braccio del robot per raggiungere diversi oggetti nella tua stanza. Il braccio del robot può essere programmato per fornire determinati articoli, come le bevande.
11. Fase di generazione dell'energia
Puoi trasformare i tuoi passi in corrente elettrica capace di alimentare una lampada o caricare una piccola batteria. Utilizzando un microcontrollore collegato a un circuito piezoelettrico e a un diodo, è possibile avviare ripetutamente le fasi per generare energia elettrica. Questo progetto può essere combinato con un tapis roulant domestico per monitorare l'intensità dell'esercizio tramite diodo a incandescenza.
Se disponi dei componenti e degli strumenti necessari, che possono essere ottenuti a buon mercato su eBay, puoi completare quasi tutti questi progetti elettronici in meno di 24 ore. Ricorda, ogni hack su cui lavori migliora il tuo pensiero critico, la programmazione e le tue abilità pratiche, quindi questi sono i progetti hardware perfetti per gli studenti di ingegneria. Ora puoi visualizzare Motivi per scegliere Raspberry Pi Pico rispetto ad altri modelli per i tuoi progetti elettronici.
