Mzigo wa moja kwa moja (Utupu) Badilisha na ACS712 na Arduino: Hatua 7 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Halo kila mtu, Kuendesha zana ya nguvu katika nafasi iliyofungwa ni hustle, kwa sababu ya vumbi vyote vilivyoundwa angani na vumbi hewani, inamaanisha vumbi kwenye mapafu yako. Kuendesha duka lako la duka kunaweza kuondoa hatari hiyo lakini kuiwasha na kuzima kila wakati unapotumia zana ni maumivu.

Ili kupunguza maumivu haya, nimejenga swichi hii ya kiotomatiki ambayo inakaa Arduino na sensorer ya sasa ili kuhisi wakati zana ya nguvu inapoendesha na kuwasha kusafisha utupu kiatomati. Sekunde tano baada ya chombo kusimama, ombwe linaacha pia.

Vifaa

Kwa kutengeneza swichi hii nilitumia vifaa na vifaa vifuatavyo:

• Arduino Uno -
• Sensor ya sasa ya ACS712 -
• Attiny85 -
• Tundu la IC -
• Kupitisha Jimbo Mango -
• Kupokea Mitambo ya 5V -
• Usambazaji wa umeme wa HLK-PM01 5V -
• Mfano PCB -
• Waya -
• Kamba za Dupont -
• Ufungaji wa plastiki -
• Chuma cha kulehemu -
• Solder -
• Vipande vya waya -

Hatua ya 1: Kuhisi ya sasa na ACS712

Nyota ya mradi ni sensor ya sasa ya ACS712 ambayo inafanya kazi kwa kanuni ya athari ya Jumba. Ya sasa ambayo inapita kupitia chip hutoa uwanja wa sumaku ambayo sensor ya athari ya ukumbi kisha inasoma na kutoa voltage inayolingana na ya sasa inayotiririka.

Wakati hakuna mtiririko wa sasa, voltage ya pato iko katika nusu ya voltage ya pembejeo na kwa kuwa inapima AC ya sasa na DC wakati sasa inapita katika mwelekeo mmoja, voltage inakuwa juu wakati wakati wa sasa unabadilisha mwelekeo, voltage inapungua.

Ikiwa tutaunganisha sensa na Arduino na kupanga matokeo ya sensor tunaweza kufuata tabia hii wakati wa kupima sasa ambayo inapita kupitia balbu ya taa.

Ikiwa tutatazama kwa karibu maadili yaliyopangwa kwenye skrini tunaweza kugundua kuwa sensa ni nyeti kwa kelele kwa hivyo ingawa inatoa usomaji mzuri, haiwezi kutumika katika hali ambapo usahihi unahitajika.

Kwa upande wetu, tunahitaji habari ya jumla ikiwa mkondo muhimu unapita au la kwa hivyo hatuathiriwi na kelele inayochukua.

Hatua ya 2: Upimaji sahihi wa AC ya Sasa

Kitufe tunachojenga kitahisi vifaa vya AC kwa hivyo tunahitaji kupima AC ya sasa. Ikiwa tutapima tu thamani ya sasa ya mtiririko wa sasa, tunaweza kupima kwa wakati wowote kwa wakati na hiyo inaweza kutupa dalili mbaya. Kwa mfano, ikiwa tutapima kwenye kilele cha wimbi la sine, tutasajili mtiririko wa juu wa sasa na kisha tutawasha utupu. Walakini, ikiwa tunapima kwa kiwango cha sifuri, hatutasajili yoyote ya sasa na kwa makosa kudhani kuwa chombo hakijawashwa.

Ili kupunguza suala hili, tunahitaji kupima maadili mara kadhaa katika kipindi fulani cha muda na kutambua maadili ya juu zaidi na ya chini kwa sasa. Tunaweza kisha kuhesabu tofauti kati na kwa msaada wa fomula kwenye picha, hesabu thamani ya kweli ya RMS kwa sasa.

Thamani ya kweli ya RMS ni sawa na DC ya sasa ambayo inapaswa kutiririka katika mzunguko huo ili kutoa pato la nguvu sawa.

Hatua ya 3: Jenga Mzunguko wa Mfano

Kuanza kupima na sensa, tunahitaji kuvunja kiunganishi kimoja na mzigo na kuweka vituo viwili vya sensa ya ACS712 mfululizo na mzigo. Sensor hiyo inapewa nguvu kutoka 5V kutoka Arduino na pini yake ya pato imeunganishwa na pembejeo ya analog kwenye Uno.

Kwa udhibiti wa duka la duka, tunahitaji relay kudhibiti kuziba kwa pato. Unaweza kutumia relay-state solid au a mechanical kama ninatumia, lakini hakikisha kuwa imepimwa kwa nguvu ya duka lako. Sikuwa na relay moja ya kituo kwa sasa kwa hivyo nitatumia moduli hii ya kupeleka njia 2 kwa sasa na kuibadilisha baadaye.

Kuziba pato kwa duka la duka kutaunganishwa kupitia relay na mawasiliano yake ya kawaida yaliyofunguliwa. Mara tu relay imewashwa, mzunguko utafungwa na duka la duka litawashwa kiatomati.

Relay inadhibitiwa kupitia pini 7 kwenye Arduino kwa sasa kwa hivyo wakati wowote tunapogundua kuwa sasa inapita kupitia sensa tunaweza kuvuta pini hiyo chini na ambayo itawasha utupu.

Hatua ya 4: Maelezo na Vipengele vya Kanuni

Kipengele kizuri sana ambacho nimeongeza pia kwenye nambari ya mradi ni kuchelewesha kidogo kuweka utupu unaendelea kwa sekunde 5 zaidi baada ya chombo kusimamishwa. Hii itasaidia sana na vumbi yoyote ya mabaki ambayo imeundwa wakati chombo kinasimama kabisa.

Ili kufanikisha hilo kwenye nambari, ninatumia vigeuzi viwili ambapo mimi hupata mara ya kwanza ya millies wakati swichi imewashwa na mimi kisha kusasisha thamani hiyo kwa kila upunguzaji wa nambari wakati chombo kiko.

Chombo kinapozima, sasa tunapata thamani ya mamilioni ya sasa tena na kisha tunaangalia ikiwa tofauti kati ya hizo mbili ni kubwa kuliko kipindi chetu kilichoainishwa. Ikiwa hiyo ni kweli, basi tunazima relay na tunasasisha thamani ya awali na ile ya sasa.

Kazi kuu ya upimaji katika nambari inaitwa kipimo na ndani yake, kwanza tunachukulia viwango vya chini na kiwango cha juu kwa vilele lakini ili iweze kubadilishwa tunafikiria maadili yaliyogeuzwa ambapo 0 ni kilele cha juu na 1024 ni kilele cha chini.

Kwa kipindi chote cha kipindi kinachoelezewa na ubadilishaji wa mabadiliko, tunasoma thamani ya ishara ya kuingiza na tunasasisha viwango vya chini na kiwango cha juu cha kilele.

Mwishowe, tunahesabu tofauti na dhamana hii hutumiwa na fomula ya RMS kutoka hapo awali. Fomula hii inaweza kurahisishwa kwa kuzidisha tu tofauti ya kilele na 0.3536 ili kupata thamani ya RMS.

Kila toleo la sensa kwa utaftaji tofauti lina uelewa tofauti kwa hivyo thamani hii inahitaji kuzidishwa tena na mgawo ambao umehesabiwa kutoka kwa ukadiriaji wa sensa.

Nambari kamili inapatikana kwenye ukurasa wangu wa GitHub na kiunga cha kupakua kiko chini

Hatua ya 5: Minifisha Elektroniki (hiari)

Kwa wakati huu, sehemu ya umeme na nambari ya mradi kimsingi imefanywa lakini bado sio vitendo sana. Arduino Uno ni nzuri kwa mfano kama huu lakini kwa kweli ni kubwa sana kwa hivyo tutahitaji kizuizi kikubwa.

Nilitaka kutoshea vifaa vyote vya elektroniki katika kifungashaji hiki cha plastiki ambacho kina kofia nzuri za mwisho na ili kufanya hivyo, nitahitaji kuongeza umeme. Mwishowe ilibidi nitumie kutumia boma kubwa kwa sasa lakini mara tu nitakapopata bodi ndogo ya kupokezana nitabadilisha.

Arduino Uno itabadilishwa na chip ya Attiny85 ambayo inaweza kusanidiwa na Uno. Mchakato huo ni wa moja kwa moja na nitajaribu kutoa mafunzo tofauti kwa hiyo.

Ili kuondoa hitaji la nguvu ya nje, nitatumia moduli hii ya HLK-PM01 ambayo inabadilisha AC kuwa 5V na ina alama ndogo kabisa. Elektroniki zote zitawekwa kwenye PCB ya pande mbili na kuunganishwa na waya.

Mpangilio wa mwisho unapatikana kwenye EasyEDA na kiunga chake kinaweza kupatikana hapa chini.

Hatua ya 6: Pakisha Elektroniki kwenye Kesi

Bodi ya mwisho sio kazi yangu bora hadi sasa kwani ilibadilika kuwa messier kuliko vile nilivyotaka. Nina hakika kwamba ikiwa nitatumia muda zaidi juu yake itakuwa nzuri lakini jambo kuu ni kwamba ilifanya kazi na ni ndogo sana kuliko ilivyokuwa na Uno.

Ili kuipakia yote, kwanza niliweka nyaya kadhaa kwenye viingilio vya pembejeo na pato ambavyo vina urefu wa 20cm. Kama kizuizi, niliacha kufaa kwani ilikuwa ndogo sana mwishowe lakini niliweza kutoshea kila kitu ndani ya sanduku la makutano.

Kebo ya kuingiza hulishwa kupitia shimo na kuunganishwa kwenye kituo cha kuingiza kwenye ubao na hiyo hiyo inafanywa kwa upande mwingine ambapo nyaya mbili sasa zimeunganishwa. Pato moja ni kwa duka la duka na lingine kwa zana.

Pamoja na kila kitu kilichounganishwa, nilihakikisha nipime swichi kabla ya kuweka kila kitu kwenye ua na kuifunga yote na kifuniko. Kufaa kungekuwa kizuizi kizuri kwani italinda vifaa vya elektroniki kutoka kwa vimiminika au vumbi vyovyote ambavyo vinaweza kuishia kwenye semina yangu kwa hivyo mara nitakapokuwa na bodi mpya ya kupeleka nitahamisha kila kitu hapo.

Hatua ya 7: Furahiya kuitumia

Kutumia swichi hii ya kiotomatiki, kwanza unahitaji kuunganisha kuziba kwa pembejeo kwenye ukuta wa ukuta au kebo ya ugani kama ilivyo kwangu na kisha zana na duka la duka zimeunganishwa kwenye plugs zao zinazofaa.

Chombo kinapoanzishwa, ombwe linawashwa kiatomati na kisha litaendelea kukimbia kwa sekunde zingine 5 kabla ya kuzima kiatomati.

Natumai umeweza kujifunza kitu kutoka kwa hii inayoweza kufundishwa kwa hivyo tafadhali gonga kitufe unachopenda ukipenda. Nina miradi mingine mingi ambayo unaweza kuangalia na usisahau kujiunga na kituo changu cha YouTube ili usikose video zangu zinazofuata.

Shangwe na shukrani kwa kusoma!