DIY Arduino Solar Tracker (Ili Kupunguza Joto Ulimwenguni): 3 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:48

Halo kila mtu, katika mafunzo haya nitakuonyesha jamani jinsi ya kutengeneza tracker ya jua ukitumia mdhibiti mdogo wa arduino. Katika ulimwengu wa leo tunateseka na maswala kadhaa yanayohusu. Moja wapo ni mabadiliko ya hali ya hewa na joto duniani. Uhitaji wa vyanzo vya nishati safi na kijani kibichi ni zaidi ya hapo awali. Chanzo kimoja cha kijani cha mafuta ni nishati ya jua. Ingawa inatumiwa sana katika tasnia mbali mbali ulimwenguni, moja ya athari zake ni ufanisi mdogo. Kuna sababu nyingi za kwanini hazina ufanisi, moja wapo ikiwa ni kwamba haipati kiwango cha juu cha mwanga ambacho jua inapaswa kutoa wakati wa mchana. Hii ni kwa sababu jua linasonga kadri siku inavyopita na inaangaza kwa pembe tofauti kwa jopo la jua siku nzima. Ikiwa tutagundua njia ya kufanya jopo likabiliane na nuru kali zaidi jua inapaswa kutoa, tunaweza kutumia vizuri zaidi yale ambayo seli hizi za jua zinatoa. Ninajaribu kutatua shida hii leo na mfano mdogo. Suluhisho langu ni rahisi na la msingi sana kusema machache, nilichojaribu kufanya ni kwamba nilijaribu kusonga jopo la jua pamoja na mwendo wa jua. Hii inahakikisha kuwa miale inayogonga jopo ni zaidi au chini ya uso wa jopo. Hii hutoa pato kubwa kutoka kwa teknolojia yetu ya sasa. Unaweza pia kufikiria "kwanini usizungushe tu kwa kutumia kipima muda!". Hatuwezi kufanya hivyo kila mahali kwa sababu muda wa siku hutofautiana sana kote ulimwenguni na hali ya hewa na hali ya hewa pia. Siku za msimu wa baridi ni fupi kuliko ile ya kiangazi, hii husababisha kipima muda kutofanya vizuri kabisa. Walakini muundo mmoja wa tracker ya jua wa mhimili unaruhusu mapungufu haya kushinda. Unaweza pia kufikiria….. "kwanini isiwe tracker ya mhimili 2 wa jua basi?". Njia ya jua ya mhimili 2 ni nzuri kwa mradi wa shule lakini haiwezekani kwa shamba za jua saizi ya viwanja vya mpira. jenga na unaweza kuwa na tracker yako mwenyewe ya jua tayari kutumia. Nambari pia hutolewa mwishoni mwa inayoweza kufundishwa kwako kupakua. Walakini bado nitaelezea jinsi nambari na mradi wa jumla unafanya kazi. Pia nimeingia mradi huu kwenye mashindano ya Robot juu ya mafundisho, ikiwa unaipenda tafadhali piga kura:).

Bila ado yoyote, wacha tuifanye.

Vifaa

Kile utakachohitaji kwa mradi huu kimeorodheshwa hapa chini, Ikiwa unazo karibu ni nzuri. Lakini ikiwa huna nawe nitakuwa nikitoa kiunga kwa kila mmoja wao.:

1. Arduino UNO R3: (India, Kimataifa)

2. Micro servo 9g: (flipkart, Amazon.com)

3. LDR: (flipkart, Amazon.com)

4. waya za jumper na ubao wa mkate: (Flipkart, Amazon)

5. Arduino IDE: arduino.cc

Hatua ya 1: Kuanzisha:

Sasa kwa kuwa tuna vifaa na programu zote zinazohitajika kutengeneza roboti yetu nzuri ya ufuatiliaji wa jua, wacha tukusanye usanidi. Katika picha hapo juu nimetoa muundo kamili wa usanidi wa vifaa.

=> Kuanzisha LDRs:

Kwanza kabisa, tunahitaji kuelewa jinsi chanzo chetu cha nuru kitaenda juu ya kozi hiyo kwa siku nzima. Jua kawaida huenda kutoka mashariki hadi magharibi, kwa hivyo tunahitaji kupanga LDR katika mstari mmoja na nafasi ya kutosha kati yao. Kwa tracker inayofaa zaidi ya jua ningependekeza uweke LDRs na pembe fulani kati yao. Kwa mfano nimetumia LDR 3 kwa hivyo ningelazimika kuzipanga ili pembe ya digrii 180 kati yao igawanywe katika sehemu 3 sawa, hii itanisaidia kupata maoni sahihi zaidi ya mwelekeo wa chanzo cha nuru.

Jinsi LDR inavyofanya kazi ni kwamba kimsingi ni kontena ambalo mwili wake una vifaa vya semiconductor ndani yake. Kwa hivyo, wakati mwanga unapoanguka juu yake elektroni za ziada hutolewa na semiconductor ambayo inasababisha kushuka kwa upinzani wake.

Tutakuwa tunapanga ramani ya voltage kwenye makutano ikiwa LDR na kontena ili kuona kupanda na kushuka kwa voltage wakati huo. Ikiwa voltage inaanguka, inamaanisha kuwa nguvu ya nuru imepungua kwa kontena fulani. Kwa hivyo, tutapambana na hii kwa kusonga kutoka kwa msimamo huo hadi kwenye msimamo ambapo nguvu ya mwangaza iko juu (voltage ya makutano yake ni ya juu zaidi).

=> Kuweka injini ya servo:

Kimsingi motor servo ni motor ambayo unaweza kuipatia angle. Sasa wakati wa kuanzisha servo unahitaji kuzingatia jambo, unahitaji kulinganisha pembe ya servo kama kwamba nafasi ya digrii 90 inalingana nayo kuwa sawa na ndege inayohifadhiwa.

=> Kuiunganisha:

Washa usanidi kulingana na mchoro wa skimu uliyopewa hapo juu.

Hatua ya 2: Kuandika Nambari:

Chomeka arduino kwenye kompyuta kwa kutumia kebo ya USB na ufungue IDE ya arduino.

Fungua nambari iliyotolewa katika hii inayoweza kufundishwa.

Nenda kwenye menyu ya Zana na uchague ubao unaotumia yaani UNO

Chagua Bandari ambayo arduino yako imeunganishwa.

Pakia programu kwenye ubao wa arduino.

KUMBUKA: Lazima ukumbuke kuwa nimesimamisha usomaji kwa hali ndani ya chumba changu. Yako inaweza kuwa tofauti na yangu. Kwa hivyo usiogope na kufungua mfuatiliaji wa serial ambao umeonyeshwa kwenye kona ya juu kulia ya skrini ya IDE. Utaonyeshwa maadili kadhaa yanayotembea kwenye skrini kuchukua seti ya maadili 3 mfululizo na usanikishe usomaji kulingana na hiyo.

Hatua ya 3: Kuijaribu

Sasa kwa juhudi zote ambazo umeweka katika mradi huu mdogo wetu. Ni wakati wa kuijaribu.

Endelea na uonyeshe kila mtu kile ulichotengeneza na kufurahiya.

Ikiwa una mashaka / maoni yoyote kuhusu mradi huu, jisikie huru kuungana nami kwenye wavuti yangu