Mfumo wa Joto la Joto la Arduino Uno: Hatua 9

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Bidhaa iliyoundwa ni mfumo wa jua wa moja kwa moja wa magari, inajitegemea kabisa na inadhibitiwa na sensorer ya joto na mwanga. Mfumo huu unaruhusu kivuli kufunika tu dirisha la gari wakati gari lilifikia joto fulani na wakati taa fulani ilipitishwa kupitia gari. Mipaka iliwekwa ili kivuli kisifanye kazi wakati gari imewashwa. Kitufe kiliongezwa kwenye mfumo ikiwa ungetaka kuinua kivuli ingawa hakuna vigezo vimetimizwa. Kwa mfano, ikiwa ulikuwa usiku mzuri na unataka gari lako lifunikwe kwa faragha, unaweza kugonga tu kubadili kuinua kivuli. Unaweza pia kuzima kuzima kabisa mfumo.

Kauli ya shida - "Magari yanapoachwa nje kwenye joto joto la ndani la gari linaweza kuwa lisilofurahi sana, haswa kwako mwenyewe wakati unapoingiza tena gari au kwa abiria walioachwa kwenye gari. Kuwa na mfumo wa vipofu pia kunaweza kutumika kama kifaa cha usalama kuzuia mtu anayeangalia ndani ya gari lako. " Ingawa kuna vivuli vya jua kwa magari ambayo ni rahisi na rahisi kuweka, wakati mwingine inaweza kuwa shida na unaweza kusahau kuiweka. Ukiwa na mfumo wa kiotomati wa jua, hautalazimika kuweka vivuli juu au kukumbuka kuziweka kwa sababu ingeinuka kiatomati wakati inahitajika.

Chanzo cha Picha:

Hatua ya 1: Mchakato wa Dhana ya Kubuni

Nilitaka rahisi kutengeneza na kutumia muundo ambao mwishowe unaweza kuunganishwa kwenye gari. Hii inamaanisha itakuwa tayari imewekwa kwa gari. Walakini, kama ilivyojengwa sasa inaweza kutumika kwa mifumo ya kivuli cha dirisha pia. Kwa mchakato wa kuunda muundo michoro na maoni kadhaa yalifanywa, lakini baada ya kutumia kipimo cha uamuzi bidhaa iliyotengenezwa sasa ilikuwa dhana iliyoamuliwa kujenga.

Hatua ya 2: Vifaa vilivyotumika

Picha ni za vifaa halisi vilivyotumika katika mradi huo. Karatasi za Takwimu za Mradi ziko kwenye hati iliyoambatanishwa. Sio karatasi zote za data zinaweza kutolewa. Ilinigharimu takriban $ 146 kujenga bidhaa nzima.

Sehemu nyingi na vifaa vilikuja kutoka Amazon au duka la uboreshaji nyumba linaloitwa Lowe's.

Vifaa vingine vilivyotumika:

Vipande vya waya

Vipeperushi

Bisibisi ya Phillips

Bisibisi ya Flathead

Mita nyingi

Laptop

Programu ya kupakuliwa kwa Arduino

Hatua ya 3: Mantiki: Jinsi Inavyofanya Kazi

Mzunguko:

Kupitia kompyuta au kompyuta ndogo, nambari kutoka kwa programu ya Arduino inatumwa kwa Arduino Uno ambayo inasoma nambari hiyo na kutekeleza amri. Mara tu nambari inapopakiwa kwenye Arduino Uno hakutakuwa na hitaji la kukaa kushikamana na kompyuta ili kuendelea na programu kwa muda mrefu kama Arduino Uno itapata nguvu tofauti ya kuendesha. H - Daraja katika mzunguko hutoa pato la volts 5 ambazo zinatosha kudhibiti Arduino Uno. Kuruhusu mfumo ufanye kazi bila kompyuta kama usambazaji wa umeme kwa Arduino Uno, na kuufanya mfumo uweze kubebeka, ambayo ni muhimu ikiwa inataka kutumika kwenye gari.

Swichi mbili za kikomo, sensorer ya joto, sensa ya mwanga, RBG LED, na H - Bridge imeunganishwa na Arduino Uno.

RBG LED inapaswa kuonyesha mahali ambapo fimbo ya kuchochea iko. Wakati kichocheo kiko chini kinasababisha ubadilishaji wa kikomo cha chini mwangaza wa LED unaonyesha nyekundu. Wakati kichocheo kiko kati ya swichi zote mbili za kikomo maonyesho ya rangi ya bluu. Wakati kichochezi kiko juu kinapiga ubadilishaji wa kikomo cha juu LED inaonyesha nyekundu-nyekundu.

Swichi za kikomo ni swichi za cutoff kwa mzunguko kuambia mfumo kusimamisha harakati za magari.

H - Daraja hufanya kama njia ya kupokezana kwa udhibiti wa mzunguko wa magari. inafanya kazi kwa kuwasha kwa jozi. hubadilisha mtiririko wa sasa kupitia motor, ambayo inadhibiti polarity ya voltage ikiruhusu mabadiliko ya mwelekeo kutokea.

Volt 12, 1.5 Amp betri hutoa nguvu kwa motor. Betri imeunganishwa na daraja la H - ili mwelekeo wa kuzunguka kwa motor uweze kudhibitiwa.

Kitufe cha kubadili mwongozo ni kati ya betri na H - daraja ili kutenda kama sehemu ya On / Off kuiga wakati gari imewashwa au imezimwa. Wakati swichi imewashwa, ikionyesha kwamba gari imewashwa, hakuna kitendo kitatokea kabisa. Kwa njia hiyo wakati wa kuendesha gari lako kivuli hakifanyi kazi. Wakati swichi imezimwa, ikifanya kama gari iko sawa basi mfumo utafanya kazi na kufanya kazi vizuri.

Sensorer ya joto ni sehemu ya jiwe la msingi kwa mzunguko, ikiwa joto la kizingiti kilichowekwa halijafikiwa, basi hakuna hatua itakayofanyika hata ikiwa mwanga utagunduliwa. Ikiwa kizingiti cha joto kimefikiwa, basi nambari huangalia sensorer za mwanga.

Ikiwa vigezo vya sensorer ya mwanga na joto vinatimizwa basi mfumo unamwambia motor ahame.

Msaada wa Kimwili:

Gia imeambatanishwa na gari ya DC ya 12V 200rpm. Gia huendesha fimbo ya dereva inayozunguka mnyororo na mfumo wa sprocket ambao unadhibiti harakati ya juu au chini ya fimbo ya alumini ambayo imeambatanishwa na mnyororo. Fimbo ya chuma imeunganishwa na kivuli, ikiruhusu kuinuliwa au kushushwa kulingana na kile vigezo vya kificho vya sasa vinaomba kivuli kiwe.

Hatua ya 4: Maendeleo ya Mradi

Mchakato wa Uumbaji:

Hatua ya 1) Jenga Sura

Hatua ya 2) Ambatisha vifaa kwenye fremu; ni pamoja na mifumo ya gia na mnyororo, pia kivuli cha roller na pini ya kufuli imeondolewa

Nilitumia koleo kuchukua kofia ya mwisho kwenye kivuli cha roller ili kuondoa pini ya kufunga. Ikiwa sio mwangalifu mvutano wa chemchemi kwenye kivuli cha roller utafunguka, ikiwa hiyo itatokea ni rahisi kurudisha upepo. Shikilia tu kivuli cha roller na kupotosha utaratibu wa ndani hadi iwe ngumu.

Hatua ya 3) Tengeneza mzunguko kwenye ubao wa mkate - tumia waya za kuruka ili kuunganisha pini sahihi ya ubao wa mkate na pini ya dijiti au Analog ya Arduino.

Hatua ya 4) Unda nambari katika Arduino

Hatua ya 5) Nambari ya mtihani; Angalia uchapishaji kwenye ufuatiliaji wa serial, ikiwa maswala hufanya marekebisho kwa nambari.

Hatua ya 6) Maliza mradi; Kanuni hufanya kazi na muundo wa mzunguko na bidhaa.

Mabaraza mengi na video za mafunzo zilitumika kunisaidia kuunda mradi wangu.

Orodha ya Marejeo:

• https://www.bc-robotics.com/tutorials/controlling-…
• https://learn.adafruit.com/tmp36-temperature-senso …….
• https://steps2make.com/2017/10/arduino-temperature …….
• https://learn.adafruit.com/tmp36-temperature-senso …….
• https://forum.allaboutcircuits.com/threads/start-s…
• https://www.instructables.com/id/Control-DC-Motor-…
• https://forum.allaboutcircuits.com/threads/start-s…
• https://www.arduino.cc/
• https://forum.allaboutcircuits.com/threads/start-s…
• https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/a…
• https://forum.allaboutcircuits.com/threads/start-s…
• https://www.energyefficientsolutions.com/Radiant-B…

Pamoja na jaribio na makosa, utafiti, na usaidizi wa ziada kutoka kwa wenzangu pamoja na maprofesa wa vyuo vikuu niliweza kuunda mradi wangu wa mwisho.

Hatua ya 5: Mchakato wa Uumbaji: Mfumo

Bidhaa hiyo inapaswa kujengwa ili iweze kutengenezwa na sehemu rahisi kupata.

Sura ya mwili ilitengenezwa kwa mbao za mwerezi na vis.

Fremu ina urefu wa inchi 24 na urefu wa inchi 18. ni takribani kiwango cha 1: 3 cha ukubwa kamili wa kioo cha mbele cha gari.

Bidhaa hiyo ina vifaa viwili vya plastiki na vifaa vya mnyororo, fimbo mbili za chuma, na kivuli cha roller.

Gia imeunganishwa na motor DC, huzunguka fimbo ya chuma ambayo hufanya kama shimoni la dereva linalodhibiti harakati za mnyororo. Fimbo ya dereva iliongezwa ili kivuli kiende sawasawa.

Gia na mnyororo huruhusu fimbo tofauti ya chuma kuinua na kushusha kivuli, na hufanya kama kichocheo cha swichi mbili za kikomo..

Kivuli cha roller hapo awali kilikuwa na utaratibu wa kufunga ndani yake wakati kilinunuliwa na nikatoa. Hii ilipa kivuli cha roller uwezo wa kuvutwa juu na kuteremshwa chini bila kujifunga kwenye msimamo mara harakati ya kuinua iliposimama.

Hatua ya 6: Kuweka Wiring

Wiring ililazimika kupangwa vizuri na waya zilitakiwa kutenganishwa ili kusiwe na mwingiliano wowote kati ya waya. Hakuna uuzaji uliofanywa wakati wa mradi huu.

Sensor ya Mwanga ya Ywrobot LDR hutumiwa kama kichunguzi nyepesi, ni kipinga-picha kilichounganishwa na pini ya Analog A3 kwenye Arduino UNO

Sensor ya Joto la DS18B20 hutumiwa kama kigezo cha joto kilichowekwa kwa mradi huo, inasomeka kwa Celsius na niliibadilisha kusoma kwa Fahrenheit. DS18B20 inawasiliana juu ya basi 1-Waya. Maktaba lazima ipakuliwe na kuunganishwa kwenye mchoro wa nambari ya Arudino ili DS18B20 itumike. Sensor ya joto imeunganishwa na pini ya dijiti 2 kwenye Arduino UNO

RBG LED hutumiwa kama kiashiria cha mahali msimamo wa kivuli ulipo. Nyekundu ni wakati kivuli kiko juu kabisa au chini kabisa, na ni bluu wakati iko katika hali ya kusonga. Pini nyekundu kwenye LED iliyounganishwa na pini ya dijiti 4 kwenye Arduino UNO. Pini ya samawati kwenye LED iliyounganishwa na pini ya dijiti 3 kwenye Arduino UNO

Kubadilisha kikomo kidogo kulitumika kama vituo vya kusimama kwa nafasi ya kivuli na kusimamisha harakati za magari. Punguza Kubadilisha chini iliyounganishwa na pini ya dijiti 12 kwenye Arduino UNO. Punguza Kubadilisha juu iliyounganishwa na pini ya dijiti 11 kwenye Arduino UNO. Zote ziliwekwa kwa hali ya kwanza ya sifuri wakati haikuchochewa / kushinikizwa

L298n Dual H-Bridge ilitumika kwa udhibiti wa mzunguko wa magari. Ilihitajika kushughulikia upeanaji wa betri uliokuwa ukitolewa. Nguvu na ardhi kutoka kwa betri ya 12V imeunganishwa na H-Bridge, ambayo hutoa nguvu kwa motor 12V 200rpm inayolenga. H-Bridge imeunganishwa na Arduino UNO

Betri inayoweza kuchajiwa ya 12Volt 1.5A hutoa nguvu kwa motor

12Volt 0.6 A 200rpm brushed reversible eleared DC Motor ilitumika kwa mradi huu. Ilikuwa haraka sana kufanya kazi kwa mzunguko kamili wa ushuru wakati inadhibitiwa na Pulse Width Modulation (PWM)

Hatua ya 7: Takwimu za Ubunifu wa Mradi

Hakuna data nyingi za majaribio, mahesabu, grafu au curves zilihitajika ili kukuza mradi. Sensor ya taa inaweza kutumika kwa mwangaza mwingi na sensorer ya joto ina anuwai kutoka -55 ° C hadi 155 ° C ambayo inachukua zaidi kiwango chetu cha joto. Kivuli chenyewe kimetengenezwa kwa kitambaa cha vinyl na kimeshikamana na fimbo ya alumini na betri ya 12V ilichaguliwa kwa sababu sikutaka kuwa na shida na nguvu. Gari 12V ilichaguliwa ili kushughulikia voltage na sasa iliyotolewa kutoka kwa betri na kulingana na maarifa ya hapo awali kwamba inapaswa kuwa na nguvu ya kutosha kufanya kazi chini ya nguvu ambazo zingetumika. Mahesabu yalifanywa ili kudhibitisha kwamba inaweza kushughulikia torque ambayo ingetumika kwenye shimoni la inchi 0.24 ya gari. Kwa kuwa aina halisi ya fimbo ya Aluminium haikujulikana kwa sababu ya kutumia vifaa vya kibinafsi, Aluminium 2024 ilitumika kwa mahesabu. Kipenyo cha fimbo ni karibu inchi 0.25 na urefu ni 18 inches. Kutumia kikokotoo cha uzani wa duka la metali uzito wa fimbo ni 0.0822 lb. Kitambaa cha vinyl kilichotumiwa kilikatwa kutoka kipande kikubwa chenye uzito wa 1.5 lb. Kitambaa cha mraba kilichotumiwa kilikuwa na urefu wa 12 kwa urefu wa inchi 18 na ni nusu ya ukubwa wa kipande cha asili. Kwa sababu hii uzito wa kipande chetu cha kitambaa ni takriban 0.75 lb. Uzito wa jumla wa fimbo na kitambaa ni 0.8322 lb. Torque kwa sababu ya mizigo hii iliyojumuishwa hufanya katikati ya fimbo na ilihesabiwa kwa kuzidisha uzito wa jumla na eneo la inchi 0.24 la shimoni. Wakati wote utachukua hatua katikati ya fimbo na thamani ya 0.2 lb-in. Fimbo imetengenezwa kwa nyenzo moja na kipenyo sare na ina msaada wa mnyororo upande mmoja na shimoni la motor upande mwingine. Kwa kuwa msaada wa mnyororo na shimoni la gari ni umbali sawa kutoka katikati ya fimbo, torque kwa sababu ya uzito inashirikiwa na kila mwisho sawa. Shaft ya motor kwa hivyo ilihitaji kushughulikia nusu ya torque kwa sababu ya uzito au.1 lb-in. Dereva wetu wa DC ana muda wa juu wa 0.87 lb-in saa 200 rpm ambayo itachukua zaidi ya kivuli cha jua na fimbo ili motor itekelezwe ili upimaji uanze. Mahesabu yalinifanya nitambue kuwa motor haipaswi kufanya kazi kwa hali ya juu ili mzunguko wa ushuru utalazimika kupunguzwa kutoka asilimia 100. Mzunguko wa ushuru ulipimwa na jaribio na hitilafu kuamua kasi bora kwa kuinua na kupunguza kivuli cha jua.

Hatua ya 8: Mchoro wa Arduino

Kwa nambari ya programu nilitumia Arduino IDE. Pakua programu kupitia wavuti

Ni rahisi kutumia ikiwa haujawahi kuitumia hapo awali. Kuna video nyingi za mafunzo kwenye YouTube au mtandao ili kujifunza jinsi ya kuweka nambari ya programu katika programu ya Arduino.

Nilitumia mdhibiti mdogo wa Arduino UNO kama vifaa vya mradi wangu. Ilikuwa na pembejeo za kutosha za pini za dijiti ambazo nilihitaji.

Faili iliyoambatanishwa ni nambari yangu ya mradi na uchapishaji wa mfululizo wa uchapishaji. Inavyoonekana katika hati inayoonyesha uchapishaji-inasema wakati kivuli kiko juu au chini kabisa, na wakati wa kusonga juu au chini.

Kuwa na sensorer ya joto ya DS18B20 inayoweza kutumika Maktaba inayoitwa OneWire ilitumika. Maktaba hii inapatikana chini ya kichupo cha Mchoro wakati programu ya Arduino imefunguliwa.

Ili nambari ifanye kazi hakikisha Bandari na Bodi inayofaa inatumiwa wakati wa kupakia nambari, ikiwa sio Arduino itatoa KOSA na haifanyi kazi kwa usahihi.

Hatua ya 9: Bidhaa ya Mwisho

Ninaweka wiring yote ndani ya sanduku ili kuwalinda kutokana na kuharibiwa au kuondolewa na kusababisha uwezekano wa mzunguko usifanye kazi.

Video inaonyesha mipangilio yote inayowezekana ya kivuli cha jua. Kivuli huenda juu, kisha mwanga hufunikwa ili kurudisha kivuli chini. Hii inafanya kazi tu kwa sababu kizingiti cha joto kimetimizwa, ikiwa hali ya joto haikuwa ya kutosha kivuli kisingeweza kusonga kabisa na kingekaa chini chini katika nafasi ya kupumzika. Joto linalohitajika kwa mfumo wa kufanya kazi linaweza kubadilika na kurekebishwa kama inavyotakiwa. Kubadili kubadili video ni kuonyesha wakati gari imewashwa au wakati unataka kuacha kutoa nguvu kwa motor.

Bidhaa hiyo inabebeka kabisa na inajitegemea. Imeundwa kuwa kipengee ambacho kimejengwa ndani ya gari kama mfumo wa moja kwa moja wa shading, lakini inaweza kutumia ujenzi wa sasa kwa mifumo ya shading ya nje au ndani ya nyumba kwa windows.

Kwa matumizi ya ndani, bidhaa hiyo inaweza hatimaye kushikamana na thermostat ya nyumba kimwili au na adapta ya Bluetooth kwa mzunguko na nambari, na kuiwezesha kudhibiti bidhaa na programu ya rununu. Hii sio dhamira ya asili au jinsi bidhaa inavyojengwa, ni matumizi tu ya muundo.