Kuunda Tracker ya jua moja kwa moja na Arduino UNO: Hatua 8

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Nishati ya jua inazidi kuongezeka ulimwenguni kote. Hivi sasa, njia nyingi zinachunguzwa ili kufanya paneli za jua kutoa nguvu zaidi, kupunguza utegemezi wetu kwa mafuta na makaa ya mawe. Njia moja ya kufanya hivyo ni kuwa na paneli zisogee, kila wakati zinakabiliwa na jua angani. Hii inaruhusu ukusanyaji bora wa nishati, na kufanya paneli za jua kuwa na ufanisi zaidi.

Agizo hili litaangalia jinsi wafuatiliaji wa jua wanavyofanya kazi, na kutekeleza njia kama hiyo kwa mfano wa tracker ya jua ukitumia Arduino UNO.

Hatua ya 1: Jinsi Wafuatiliaji wa jua wanavyofanya kazi

Kuna njia kuu 3 ambazo hutumiwa kudhibiti tracker ya jua. Ya kwanza ni mfumo wa kudhibiti kupita tu, na zingine mbili ni mifumo ya kudhibiti inayotumika. Tracker inayodhibitiwa kwa jua haina sensorer au watendaji lakini hubadilisha msimamo wake kulingana na joto kutoka Jua. Kwa kutumia gesi yenye kiwango kidogo cha kuchemsha kwenye chombo kilichowekwa kwenye bawaba katikati yake, sawa na msumeno, jopo la jua linaweza kubadilisha msimamo wake kulingana na mwelekeo wa joto kutoka Jua.

Mifumo inayotumika ni tofauti kidogo. Zote zinahitaji mfumo wa usindikaji, pamoja na watendaji kusonga paneli. Njia moja ya kudhibiti paneli za jua ni kupeleka msimamo wa Jua kwenye paneli. Paneli kisha hujielekeza kwa nafasi hii angani. Njia nyingine ni kutumia sensorer kugundua nafasi ya jua. Kwa kutumia Resistors Wategemezi wa Nuru (LDRs), inawezekana kugundua viwango vya taa tofauti. Sensorer hizi hutumiwa kutambua jua liko mbinguni, ikiruhusu jopo kujielekeza ipasavyo.

Katika Agizo hili, tutatumia mfumo wa kudhibiti msingi wa sensorer.

Hatua ya 2: Mchoro wa Mfumo / Muhtasari wa Sehemu

Jinsi mfumo huu unafanya kazi umeonyeshwa kwenye picha hapo juu. Kutakuwa na kipinzani 1 kinachotegemea mwanga kila upande wa mgawanyiko. Mgawanyiko huu atatoa kivuli kwenye sensor upande mmoja wa jopo, na kuunda tofauti kubwa kati ya usomaji wa sensorer mbili. Hii itahimiza mfumo kuelekea upande mkali ili kusawazisha usomaji wa sensorer, ikiboresha nafasi ya jopo la jua. Katika kesi ya tracker 2 ya mhimili wa jua, kanuni hii hiyo inaweza kutumika, na sensorer 3 badala ya mbili (1 kushoto, 1 kulia, 1 chini). Sensorer za kushoto na kulia zinaweza wastani, na usomaji huu unaweza kulinganishwa na sensorer ya chini kuamua ni kiasi gani jopo lazima lisonge juu au chini.

Muhtasari wa Vipengele kuu

Arduino UNO: Huyu ndiye mdhibiti mdogo wa mradi huu. Inasoma data ya sensorer na huamua ni kiasi gani na mwelekeo gani servos lazima zigeuke.

Servo: Hawa ndio watendaji wanaotumiwa kwa mradi huu. Ni rahisi kudhibiti na sahihi sana, na kuifanya iwe kamili kwa mradi huu.

Resistors Wategemezi wa Nuru (LDRs): Hizi ni vipinga tofauti vinavyogundua viwango vya nuru. Hizi hutumiwa kuamua nafasi ya jua angani.

Hatua ya 3: Vifaa / Vifaa

Vifaa vilivyotumika kujenga mradi huu ni:

1. Arduino UNO
2. 2 Servos
3. 3 Resistors Wategemezi wa Nuru (LDRs)
4. 3 10k Ohm Resistors
5. Vijiti vya Popsicle
6. Kadibodi

Zana zinazotumika kujenga mradi huu ni:

1. Chuma cha kulehemu
2. Tape
3. Mikasi
4. Kisu cha Huduma
5. Moto Gundi Bunduki

Hatua ya 4: Mpangilio wa Mzunguko

Hapo juu kuna skimu inayotumika kuweka waya wa jua pamoja.

Uunganisho wa Pini:

Photoresistor wa kushoto

Bandika 1 - 3.3V

Pin 2 - A0, GND (10k ohm resistor kati ya Pin 2 na GND)

Mpiga picha wa kulia

Bandika 1 - 3.3V

Pin 2 - A1, GND (10k ohm resistor kati ya Pin 2 na GND)

Mpiga picha wa chini

Bandika 1 - 3.3V

Pin 2 - A2, GND (10k ohm resistor kati ya Pin 2 na GND)

LR Servo

Ishara - 2

Ardhi - GND

VCC - 6 V Ufungashaji wa Betri

Kifua kikuu Servo

Ishara - 3

Ardhi - GND

VCC - 6 V Ufungashaji wa Betri

Nguvu ya Arduino

VIN - 6 V Ufungashaji wa Betri

GND - 6 V Ufungashaji wa Betri GND

Hatua ya 5: Mkutano

Baada ya kuunganisha pamoja mzunguko kwenye ubao wa manukato (jisikie huru kutumia ubao wa mkate badala yake), wakati wake wa kukusanya kifaa. Nilitumia kadibodi na kizuizi cha styrofoam kuunda kishika msingi na jopo la tracker, na pia ukuta wa mgawanyiko wa sensorer kwa kutumia vijiti vya popsicle. Hatua hii ni juu yako. Jaribu kujaribu urefu tofauti wa ukuta wa mgawanyiko, urefu, na maumbo, pamoja na uwekaji wa sensa, kuona jinsi inavyoathiri uwezo wa ufuatiliaji wa kifaa.

Hatua ya 6: Programu

Sasa mkutano huo umekamilika, wakati wake wa kuunda programu ya kifaa. Mchoro wa Arduino umeambatanishwa hapa chini.

Hatua ya 7: Mchoro wa Programu

Hapa kuna chati ya mtiririko wa jinsi kifaa kinavyofanya kazi.

Hatua ya 8: Hitimisho

Ukiwasha kifaa juu na kuangaza mwangaza mkali kwenye jopo, tracker itajielekeza kukabili taa moja kwa moja. Nimeambatanisha video ya majaribio ya mradi hapa chini. Natumai ulipenda mradi huu! Jisikie huru kuuliza swali lolote katika sehemu ya maoni na nitajaribu kuwajibu. Asante!