Если вы посмотрели цены на системы безопасности и другие специализированные электронные устройства, вы знаете, что они недешевы. Но знаете ли вы, что большинство этих устройств можно построить, используя всего лишь несколько инструментов, электронные схемы, микроконтроллер и базовые навыки работы с компьютером?
Студенты-инженеры теперь могут воспользоваться многими электронными проектами, сделанными своими руками. Эти проекты предоставляют прекрасную возможность применить концепции, изученные в классе, в практической и стимулирующей среде. Эти проекты помогут им лучше понять теоретические концепции и улучшить свои практические навыки в области электронной техники.
Мы составили список простых и креативных идей, которые станут идеальными проектами в области электроники для студентов-инженеров или всех, кто любит возиться с электроникой. Проверять Лучшие программы по информатике для выпускников бакалавриата.
1. Отключите электрические цепи, используя пароль.
Если вы когда-нибудь задавались вопросом, возможно ли управление электрическими линиями с помощью пароля, этот проект будет вам интересен. С помощью микроконтроллера 8051 (Intel MCS-51) можно настроить любую схему так, чтобы кнопка включения/выключения заменялась паролем, введенным на клавиатуре 4х4. В данном примере четырехканальное реле используется для включения и выключения высоковольтного питания четырех лампочек.
Концепция, продемонстрированная в этом проекте, может стать отличным средством обеспечения безопасности для всех, кто выполняет электромонтажные работы, например, для специалистов, обслуживающих линии электропередачи от подстанции; Оператору необходимо будет вводить пароль для каждой обслуживаемой линии, чтобы включать и выключать электропитание, что делает процесс более безопасным.
2. Автоматический солнечный трекер
Еще один аппаратный проект, идеально подходящий для студентов-инженеров, — это автоматический солнечный трекер. Это помогает солнечным панелям получать максимальное воздействие солнечного света в течение нескольких часов каждый день. Вы можете создать трекеры, которые следят за направлением солнца с утра до вечера, чтобы панель получала максимальное излучение в течение дня. Этот инновационный проект работает с микроконтроллером Arduino Uno, маршрутизатором и несколькими светодиодными резисторами.
3. Устройство автоматического управления освещением помещения.
Возможность включать и выключать свет, не думая о самом выключателе, — это довольно футуристично. Используя микроконтроллер Arduino, реле на 5 В и ультразвуковые датчики, вы можете автоматически включать свет, когда кто-то входит в комнату. Затем отслеживается 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 остаются с огромными счетами за электричество. Если вас беспокоит, как умные лампочки могут поставить под угрозу вашу домашнюю сеть, эта идея электронного проекта — хорошая альтернатива.
4. Беспроводная система блокировки через OTP.
Использование одного и того же пароля для ваших цифровых замков — не самый безопасный способ защититься от хакеров, поскольку им нужно подобрать его только один раз. Однако системы OTP (одноразовый пароль) предлагают интеллектуальное решение безопасности, которое отменяет каждый пароль после его использования.
Для сборки этого проекта вам понадобится микроконтроллер Arduino Uno, модуль Bluetooth HC-05, маршрутизатор и печатная плата Veroboard. Остальные компоненты представляют собой типичные части схемы, которые вы узнаете по другим электронным трюкам.
Чтобы этот электронный проект надежно работал с вашего телефона, вам потребуется запрограммировать микроконтроллер и создать простое Android-приложение на языке: MIT App Inventor. Когда вам понадобится открыть защищенную дверь, вам будет предложено ввести пароль, который мгновенно будет отправлен на ваш телефон. Проверять Лучшие паяльники, которые сделают пайку электронных проектов более эффективной.
5. Компьютерная домашняя автоматизация.
Если вы проводите долгие часы за компьютером, вы, вероятно, хотели бы автоматизировать некоторые домашние дела с помощью простых щелчков мыши. Используя микроконтроллер 8051, реле, светодиоды, ЖК-дисплеи и среду разработки Keil μVision IDE, вы можете автоматизировать большинство электрических устройств вокруг вас.
Систему можно модифицировать 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 объектами, не покидая рабочего места.
6. Контроль доступа к двери на основе RFID.
Обеспечение безопасности вашего здания, вероятно, является одной из ваших самых больших забот, когда вам нужно выйти из дома утром, выполнить поручения или взять отпуск. Для защиты ваших дверей вы можете использовать микроконтроллер 8051 в сочетании с системой управления доступом RFID.
Одним из самых крутых аспектов этого протокола является то, что вы можете предоставлять или запрещать права доступа на лету. Это еще один замечательный проект в области электроники для студентов-инженеров, поскольку эту технологию можно найти во многих реальных приложениях. Это может даже привести к некоторому решению проблемы взлома RFID-устройств. Проверять Понимание угрозы VoltSchemer: что следует знать о возможности расплавления вашего смартфона.
7. Проект достижения двери заявителя через RFID
Одна из наиболее безопасных систем доступа, которые вы можете установить на свои двери, — это RFID, которая использует радиочастоты на коротких диапазонах для идентификации метки или карты. Для настройки этого проекта вам понадобятся RFID-метки, считыватель, приемопередатчик, микроконтроллер Arduino и несколько антенн. По завершении механизм предоставит вам 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 проводить карту, как только вы подойдете к защищенной двери, поскольку система RFID работает автоматически, чтобы сэкономить ваше время. Если вы хотите попробовать, вы можете найти полное руководство по проекту RFID по адресу YouTube.
8. Солнечное зарядное устройство для мобильного телефона.
Зарядка смартфона, вероятно, одна из самых раздражающих, но необходимых процедур вашего дня. Солнечное зарядное устройство для мобильного телефона может изменить эту навязчивую идею, поскольку оно избавит вас от необходимости конкурировать со всеми за розетки и кабели. В этом проекте используется небольшая 6-вольтовая солнечная панель, 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 небольшой 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 проект в области электроники для студентов, особенно когда порты для зарядки пользуются большим спросом в школах и университетах.
9. Система безопасности на основе отпечатков пальцев.
Следить за своими вещами, будь то дом, оборудование или другие предметы, — это один из самых простых способов сохранять спокойствие, где бы вы ни находились. Проект 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-дисплеем, датчиком отпечатков пальцев и несколькими двигателями. Самое замечательное в этом то, что дверь откроется только в том случае, если отсканированный отпечаток пальца совпадет с любым из сохраненных отпечатков пальцев. А благодаря многопользовательской поддержке вы также можете добавить больше отпечатков пальцев для своих близких. Проверять Что следует учитывать перед покупкой системы безопасности для умного дома.
10. Роботизированная рука
Если вы когда-нибудь задумывались о создании роботизированной руки для использования дома или в качестве проверки своих творческих способностей, этот проект для вас. В проекте используется микроконтроллер Arduino и некоторые пластиковые компоненты, напечатанные на 3D-принтере. Вам также понадобится специальное приложение для Android, которое действует как интерфейс с микроконтроллером.
Когда вы закончите, вы сможете управлять суставами и ручкой руки робота, чтобы дотягиваться до различных предметов в вашей комнате. Руку робота можно запрограммировать на доставку определенных предметов, например напитков.
11. Шаг генерации энергии
Вы можете превратить свои шаги в электрический ток, способный питать лампу или заряжать небольшую батарею. Используя микроконтроллер, подключенный к пьезосхеме и диоду, вы можете неоднократно инициировать шаги для генерации электроэнергии. Этот проект можно комбинировать с домашней беговой дорожкой, чтобы контролировать интенсивность ваших тренировок с помощью диода накаливания.
Если у вас есть необходимые компоненты и инструменты, которые можно недорого приобрести на eBay, вы сможете выполнить почти все эти проекты в области электроники менее чем за 24 часа. Помните, каждый хак, над которым вы работаете, улучшает ваше критическое мышление, программирование и практические навыки, поэтому это идеальные аппаратные проекты для студентов-инженеров. Теперь вы можете просмотреть Причины выбрать Raspberry Pi Pico среди других моделей для ваших проектов в области электроники.
