Udhibiti wa Joto na Mashabiki wa Arduino na PWM: Hatua 6 (na Picha)

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

Udhibiti wa joto na PID kwenye mashabiki wa Arduino na PWM kwa seva ya DIY / baridi ya rack ya mtandao

Wiki chache zilizopita nilihitaji kusanidi rack na vifaa vya mtandao na seva chache.

Rack imewekwa kwenye karakana iliyofungwa, kwa hivyo kiwango cha joto kati ya msimu wa baridi na majira ya joto ni cha juu sana, na pia vumbi linaweza kuwa shida.

Wakati nikivinjari Mtandaoni kwa suluhisho za kupoza, nikagundua kuwa ni ghali sana, badala yangu, kuwa> 100 € kwa mashabiki wapanda-dari 4 230V wenye udhibiti wa thermostat. Sikupenda gari la thermostat kwa sababu huvuta vumbi nyingi wakati inaendeshwa, kwa sababu ya mashabiki kwenda kwa nguvu kamili, na haitoi hewa kabisa wakati haina nguvu.

Kwa hivyo, sikuridhika na bidhaa hizi, niliamua kwenda kwa njia ya DIY, kujenga kitu ambacho kinaweza kuweka joto fulani.

Hatua ya 1: Jinsi inavyofanya kazi

Ili kufanya mambo iwe rahisi zaidi nilienda kwa mashabiki wa DC: wao ni kelele kidogo kuliko mashabiki wa AC wakati wakinasa nguvu kidogo, lakini bado wanazidi kunitosha.

Mfumo hutumia sensorer ya joto kudhibiti mashabiki wanne ambao wanaendeshwa na mtawala wa Arduino. Arduino hupindua mashabiki kutumia mantiki ya PID, na huwaendesha kupitia PWM.

Joto na kasi ya shabiki zinaripotiwa kupitia onyesho la sehemu-7-sehemu 7, iliyowekwa kwenye baa ya alumini iliyowekwa kwa rack. Mbali na onyesho kuna vifungo viwili vya kurekebisha joto lengwa.

Hatua ya 2: Nilichotumia

Kumbuka: Nilijaribu kutambua mradi huu na vitu ambavyo nilikuwa nimelala ndani ya nyumba, kwa hivyo sio kila kitu kinaweza kuwa bora. Bajeti ilikuwa ya wasiwasi.

Hapa kuna vifaa ambavyo nilitumia:

• Vifaa
  • Jopo moja la akriliki: hutumiwa kama msingi (€ 1.50);
  • Profaili nne za PVC zenye umbo la 3.6x1cm L (€ 4.00);
  • Jopo moja la aluminium: kata kwa 19 "kwa upana (€ 3.00);

• Umeme

  • Mashabiki wanne wa 120mm PWM: Nilikwenda kwa Arctic F12 PWM PST kwa sababu ya uwezo wa kuziweka sawa (4x € 8.00);
  • Pro Pro Micro: Bodi yoyote inayotumia ATMega 32u4 inapaswa kufanya kazi vizuri na nambari yangu (€ 4.00);
  • Bodi moja ya relay: kuzima mashabiki wakati hawahitajiki (€ 1.50);
  • Moduli moja ya nambari 8 ya sehemu 7 MAX7219 ya kuonyesha (€ 2.00);
  • Vifungo vitatu vya kushinikiza vya muda mfupi, 1 ni ya kuweka upya (€ 2.00);
  • Kubadilisha nguvu moja ya 3A (€ 1.50);
  • Kiunganishi kimoja cha kebo ya LAN: kukatiza kwa urahisi mkutano mkuu kwenye jopo la onyesho (€ 2.50);
  • Ugavi mmoja wa pato la 5V na 12V: Unaweza kutumia PSU 2 zilizotengwa au 12V na kibadilishaji cha kwenda chini kuwa 5V (€ 15.00);
  • Cables, screws na vifaa vingine vidogo (€ 5.00);

Gharama ya jumla: € 74.00 (ikiwa ningelazimika kununua vifaa vyote kwenye Ebay / Amazon).

Hatua ya 3: Kesi

Kesi hiyo imetengenezwa na profaili 4 nyembamba za umbo la L zilizofunikwa na kuunganishwa kwa bodi ya akriliki.

Vipengele vyote vya sanduku vimefungwa na epoxy.

Mashimo manne ya 120mm hukatwa kwenye akriliki ili kutoshea mashabiki. Shimo la ziada hukatwa kwa kuruhusu nyaya za kipima joto zipite.

Jopo la mbele lina swichi ya umeme na taa ya kiashiria. Kwa upande wa kushoto, mashimo mawili yaache kebo ya jopo la mbele na kebo ya USB itoke. Kitufe cha ziada cha kuweka upya kinaongezwa kwa programu rahisi (Pro Micro haina kitufe cha kuweka upya, na wakati mwingine ni muhimu ili kupakia programu ndani yake).

Sanduku limeshikwa na visu 4 kupita kwenye mashimo msingi wa akriliki.

Jopo la mbele limetengenezwa na jopo la aluminium iliyosafishwa, iliyokatwa kwa 19 kwa upana na kwa urefu wa ~ 4cm. Shimo la kuonyesha lilifanywa na Dremel na mashimo mengine 4 ya visu na vifungo yalitengenezwa na kuchimba visima.

Hatua ya 4: Elektroniki

Bodi ya kudhibiti ni rahisi sana na ngumu. Wakati wa utengenezaji wa mradi huo, niligundua kuwa nitakaposambaza 0% PWM kwa mashabiki, wataendesha kwa kasi kamili. Ili kuwazuia kabisa mashabiki wasizunguke, niliongeza tena relay ambayo inazima mashabiki wakati hawahitajiki.

Jopo la mbele limeunganishwa na bodi kupitia kebo ya mtandao ambayo, kwa kutumia kiboreshaji cha kebo, inaweza kutengwa kwa urahisi kutoka kwa boma kuu. Nyuma ya jopo imetengenezwa na mfereji wa umeme wa 2.5x2.5 na umewekwa kwenye jopo na mkanda wenye pande mbili. Uonyesho pia umewekwa kwenye jopo na mkanda.

Kama unavyoona katika skimu, nimetumia vipinga-nje vya pullup vya nje. Hizi hutoa pullup yenye nguvu kuliko ya arduino.

Hesabu za Fritzing zinaweza kupatikana kwenye repo yangu ya GitHub.

Hatua ya 5: Kanuni

Ufafanuzi wa Intel kwa mashabiki wa pini 4 unaonyesha mzunguko wa PWM wa 25KHz na 21 kHz hadi 28 kHz anuwai inayokubalika. Shida ni kwamba masafa ya msingi ya Arduino ni 488Hz au 976Hz, lakini ATMega 32u4 inauwezo kamili wa kutoa masafa ya juu, kwa hivyo tunahitaji tu kuiweka kwa usahihi. Nilirejelea nakala hii juu ya PWM ya Leonardo ili kuweka saa ya nne hadi 23437Hz ambayo ni karibu zaidi inaweza kufikia 25KHz.

Nilitumia maktaba anuwai kwa onyesho, sensa ya joto na mantiki ya PID.

Nambari kamili iliyosasishwa inaweza kupatikana kwenye repo yangu ya GitHub.

Hatua ya 6: Hitimisho

Kwa hivyo hii hapa! Lazima ningoje hadi msimu huu wa joto kuiona ikifanya kazi, lakini nina hakika kuwa itafanya kazi vizuri.

Ninapanga kutengeneza programu kuona joto kutoka bandari ya USB ambayo niliunganisha kwenye Raspberry Pi.

Natumai kuwa kila kitu kilieleweka, ikiwa sivyo nijulishe na nitaelezea vizuri.

Asante!