ავტომატური ვენტილატორი/კონდიცირების სისტემა: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

მოგესალმებით! ამ ინსტრუქციაში მე გაგიმხელთ როგორ ავაშენოთ თქვენი საკუთარი ავტომატური ვენტილატორი/კონდიცირების სისტემა. ეს ინსტრუქცია ეხება ფანჯრის ვენტილატორს, რომელიც გამოიყენება ზაფხულის სიცხეში ოთახების გასაცივებლად. ამ პროექტის მიზანია შექმნას სისტემა, რომელიც ავტომატურად გააკონტროლებს და დაარეგულირებს ოთახის ტემპერატურას საერთო ფანჯრის ვენტილატორის კონტროლით. გარდა ამისა, სმარტფონის საშუალებით გულშემატკივართა უკაბელო კონტროლის შესაძლებლობა განხორციელდება Esp8266/NodeMCU Wifi Development დაფის გამოყენებით IoT აპლიკაციასთან, ბლინკთან ერთად. მთავარი კონტროლის სისტემა იყენებს Arduino- ს და რამდენიმე სხვა კომპონენტს. შევეშვათ მას!

ნაბიჯი 1: კომპონენტების შეგროვება

ამ ინსტრუქციისთვის დაგჭირდებათ:

- Arduino Uno (მოყვება USB მონაცემთა კაბელი) - იყიდეთ აქ (ამაზონი) (სხვა მსგავსი დაფები, როგორიცაა Arduino Mega ასევე იმუშავებს)

- 16x2 LCD დისპლეი (ამ პროექტში მე ვიყენებ ეკრანს 16 პინიანი მოდულის ადაპტერის გარეშე. თუ თქვენ გაქვთ ადაპტერი, Arduino– ს აქვს გაკვეთილები მოდულის ადაპტერის მიერთების შესახებ Arduino Uno– მდე)

- DHT11 ტემპერატურის/ტენიანობის სენსორი (3 პინი) - იყიდეთ აქ (ამაზონი) - არსებობს ორი ვერსია: 3 პინიანი და 4 პინიანი. აქ მე ვიყენებ 3 პინიან სენსორს, რადგან მისი გამოყენება უფრო ადვილია და მავთულები, რადგან თქვენ არ გჭირდებათ რეზისტორის დამატება. დარწმუნდით, რომ შეამოწმეთ თქვენი სენსორის pinout, რადგან სხვადასხვა მწარმოებლებს აქვთ ოდნავ განსხვავებული pinouts ამ სენსორისთვის.

- 10k Ohm Potentiometer - იყიდეთ აქ (ამაზონი)

- 2 ღილაკი - იყიდეთ აქ (ამაზონი)

- Metal Gear Servo - იყიდეთ აქ (ამაზონი) - თქვენ არ გჭირდებათ ლითონის გადაცემათა კოლოფის სერვისის გამოყენება, რადგან ეს ყველაფერი დამოკიდებულია თქვენი ფანჯრის ვენტილატორზე. სერვო გამოყენებული იქნება ვენტილატორზე გადამრთველის გადასატანად, ასე რომ ეს ყველაფერი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენი ძალაა საჭირო გადამრთველის გადასატანად. მე ვიყენებ ძროხის ლითონის გადაცემათა კოლოფს, რადგან ჩემს გულშემატკივარს აქვს მყარი გადამრთველი და საერთოდ, ლითონის გადაცემათა კოლოფი გაცილებით ნაკლებად იშლება, ვიდრე ჩვეულებრივი პლასტიკური გადაცემათა კოლოფი.

- მამაკაცი კაცი და მამაკაცი ქალი მხტუნავი მავთულები - იყიდეთ აქ (ამაზონი)

- Esp8266/NodeMCU Wifi განვითარების დაფა - იყიდეთ აქ (ამაზონი)

- ბლინკი (უფასო მობილური აპლიკაცია ხელმისაწვდომია App Store– სა და Google Play– ში)

- მიკრო USB კაბელი Esp8266/NodeMCU პროგრამირებისთვის

- სხვადასხვა მასალები მოწყობილობის შესაქმნელად, რომელიც საშუალებას მისცემს სერვოს გადააადგილოს გადამრთველი ვენტილატორზე. (ჩემი მოწყობილობის სურათი განთავსდება ქვემოთ)

ნაბიჯი 2: ყველაფრის გაყვანილობა

Arduino– ს საბაჟო გაყვანილობის სქემა ნაჩვენებია ზემოთ.

*ᲛᲜᲘᲨᲕᲜᲔᲚᲝᲕᲐᲜᲘ ᲩᲐᲜᲐᲬᲔᲠᲘ*

DHT11 და Esp8266/NodeMCU ორივე კვლავ უნდა იყოს დაკავშირებული Arduino– სთან. სერვო ასევე უნდა იყოს მიერთებული Esp8266/NodeMCU– მდე.

კავშირები:

DHT11 - არდუინო

VCC - 5v (დაფაზე)

GND - GND (დაფაზე)

სიგნალი (ები) - ანალოგური პინი A0

_

არდუინო - Esp8266/NodeMCU

ციფრული პინი 8 - ციფრული პინი 3 (D3)

ციფრული პინი 9 - ციფრული პინი 2 (D2)

_

სერვო კავშირები

წითელი მავთული - 5 ვ (დაფაზე)

შავი/ყავისფერი მავთული - GND (პურის დაფაზე)

ყვითელი/ნარინჯისფერი მავთული - ციფრული პინი 0 (D0) Esp8266/NodeMCU

ნაბიჯი 3: არდუინოს დაპროგრამება

Arduino– ს ძირითადი ფაილის სქემის ჩამოტვირთვა შესაძლებელია ქვემოთ.

*ᲛᲜᲘᲨᲕᲜᲔᲚᲝᲕᲐᲜᲘ*

დარწმუნდით, რომ დაინსტალირებული გაქვთ საჭირო ბიბლიოთეკები (dht11 და LiquidCrystal)

*თუ თქვენ უკვე გაქვთ ორივე ბიბლიოთეკა დაინსტალირებული (ორმაგი შემოწმება, რადგან არსებობს მრავალი განსხვავებული DHT11 ბიბლიოთეკა), მაშინ შეგიძლიათ ატვირთოთ Arduino კოდი ზემოთ მოყვანილი ფაილიდან თქვენს Arduino– ში*

LiquidCrystal ბიბლიოთეკის ჩამოსატვირთად, Arduino IDE– ში, დააწკაპუნეთ Sketch, Include Library და შემდეგ დააწკაპუნეთ ბიბლიოთეკების მართვაზე. დაელოდეთ ყველა ბიბლიოთეკის ჩატვირთვას და შემდეგ ჩაწერეთ LiquidCrystal საძიებო ზოლში. ეს უნდა იყოს პირველი ბიბლიოთეკა, რომელიც გამოჩნდა არდუინოსა და ადაფრუტის მიერ. (FYI ეს შეიძლება უკვე დაინსტალირებული იყოს, რადგან ეს არის ერთ – ერთი ბიბლიოთეკა, რომელიც ხშირად ჩამონტაჟებულია IDE– ს გადმოტვირთვისას. თუ არის, მაშინ გადადით შემდეგ აბზაცზე) დარწმუნდით, რომ ეს არის უახლესი ვერსია და დააწკაპუნეთ Დაინსტალირება. როდესაც ის დაინსტალირდება, დახურეთ IDE– დან.

Dht11 ბიბლიოთეკის ჩამოსატვირთად, გადადით აქ და დააწკაპუნეთ მწვანე ღილაკზე მარჯვნივ, რომელიც ამბობს "კლონირება ან გადმოწერა" და დააწკაპუნეთ "ჩამოტვირთეთ ZIP". Zip ფაილი უნდა ჩამოტვირთოთ თქვენს მოწყობილობაზე. გახსენით Arduino IDE სარეზერვო ასლი და დააწკაპუნეთ Sketch, Include Library და Add. ZIP Library. შეარჩიეთ თქვენ მიერ გადმოწერილი შეკუმშული ZIP ფაილი. ბიბლიოთეკის წარმატებით დაყენების შემდეგ, კიდევ ერთხელ დახურეთ IDE– დან. ხელახლა გახსენით იგი და გადადით Custom_Fan_AC_System– ზე. ახლა თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ დაფა და პორტი და ატვირთოთ Arduino– ში.

ნაბიჯი 4: Blynk– ის დაყენება Esp8266/NodeMCU– ით

უპირველეს ყოვლისა, ჩამოტვირთეთ Blynk აპი ან App Store– დან (iOS) ან Google Play Store– დან (Android).

გახსენით აპლიკაცია და შექმენით ანგარიში. შექმენით ახალი პროექტი და დაარქვით მას ავტომატური გულშემატკივართა კონდიციონერის სისტემა. აირჩიეთ Esp8266 ან NodeMCU მოწყობილობისთვის (ან უნდა იმუშაოს). შეარჩიეთ Wifi, როგორც კავშირის ტიპი. შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს "შექმენით პროექტი". უნდა შეიქმნას ავტორიზაციის კოდი. ეს მოგვიანებით იქნება გამოყენებული.

ახლა დააწკაპუნეთ ეკრანზე (ან გადაფურცლეთ მარცხნივ) და მენიუ უნდა გამოჩნდეს. დააწკაპუნეთ სტილის ღილაკზე და შეიყვანეთ სისტემის კონტროლი, როგორც სახელი. Pin- ისთვის გადადით ციფრულზე და აირჩიეთ D1. გადაიტანეთ რეჟიმი ბიძგიდან გადამრთველზე. გამორთული ლეიბლისთვის დაარქვით მას ოთახი. ეტიკეტისთვის, დაარქვით მას მობილური. შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს OK ეკრანის ზედა მარჯვენა კუთხეში. მენიუში გადასასვლელად კვლავ დააწკაპუნეთ ეკრანზე და დააჭირეთ სლაიდერს. დაარქვით მას გულშემატკივართა გადართვა. Pin- ისთვის გადაახვიეთ ვირტუალზე და აირჩიეთ V0. თუ მითითებული დიაპაზონი არის 0-1023-დან, შეცვალეთ 1023 180-მდე. შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს OK ზედა მარჯვენა კუთხეში. ბოლოჯერ დააწკაპუნეთ ეკრანზე და გადაახვიეთ ქვემოთ, სანამ არ დაინახავთ Segmented Switch. დააწკაპუნეთ "დაამატეთ ვარიანტი" და რადგანაც ჩემს ფანებს აქვთ სამი პარამეტრი, Off, Low და High, მე დავასახელე პირველი ვარიანტი Off, შემდეგ Low, შემდეგ High. არ დაუკავშიროთ ეს გადართვა პინზე. მოათავსეთ ეს გადამრთველი სლაიდერის ქვემოთ. (ამ გადართვის მიზეზი მოგვიანებით გაირკვევა)

_

არის კიდევ ერთი ბიბლიოთეკა (შესაძლოა ორი), რომელიც თქვენ უნდა დააინსტალიროთ და ეს არის ბლინკის ბიბლიოთეკა. ისევ, შედი Arduino IDE– ში, Sketch– ში, ბიბლიოთეკის ჩართვა, შემდეგ ბიბლიოთეკის მენეჯერი. მოძებნეთ ბლინკი საძიებო ველში, ხოლო ვოლოდიმირ შიმანსკის ავტორი უნდა გამოჩნდეს. ჩამოტვირთეთ უახლესი ვერსია და დასრულების შემდეგ დახურეთ IDE– დან.

_

დარწმუნდით, რომ დაინსტალირებული გაქვთ Servo ბიბლიოთეკა. ეს არის ჩაშენებული ბიბლიოთეკა IDE– სთვის, ამიტომ ის უნდა იყოს დაინსტალირებული. ბიბლიოთეკა არის მაიკლ მარგოლისისა და არდუინოს მიერ. თუ ის არ არის დაინსტალირებული, დააინსტალირეთ უახლესი ვერსია და გამოდით IDE– დან.

_

Esp8266 უნდა იყოს დაყენებული IDE– ში. ეს საკმაოდ მარტივია, უბრალოდ გახსენით IDE და გადადით ფაილზე, პარამეტრებზე და დამატებითი დაფების მენეჯერის მისამართების ყუთში ჩაწერეთ:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266c…

შემდეგ დააწკაპუნეთ OK.

_

გადადით ინსტრუმენტებზე, დაფაზე, შემდეგ დაფების მენეჯერზე. მოძებნეთ Esp8266. თუ ის არ არის დაინსტალირებული, დააინსტალირეთ და კიდევ ერთხელ გამოდით IDE– დან.

_

გახსენით IDE და შეაერთეთ თქვენი Esp8266/NodeMCU თქვენს მოწყობილობაში მიკრო USB კაბელის საშუალებით. დარწმუნდით, რომ Arduino Uno გამორთულია. გადადით ინსტრუმენტებზე და შეარჩიეთ ხელმისაწვდომი პორტი, ხოლო დაფისთვის აირჩიეთ NodeMCU 1.0 (Esp-12E მოდული).

_

ჩამოტვირთეთ ფაილი ზემოთ Esp8266/NodeMCU– სთვის და წაიკითხეთ ჩემი კომენტარები და შეავსეთ საჭირო ინფორმაცია. ამის დასრულების შემდეგ, ატვირთეთ იგი დაფაზე.

ნაბიჯი 5: Servo/Fan Switch მოწყობილობის მშენებლობა

აქ მე გაჩვენებთ თუ როგორ ავაშენე მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას აძლევს სერვოს გადართოს ვენტილატორი დაბალ, მაღალ და გამორთულებს შორის.

მე გამოვიყენე გამჭვირვალე მილის ნაჭერი, რომელიც მჭიდროდ ჯდება ჩემი გულშემატკივართა გადამრთველთან და მე გამოვიყენე Lego Technic- ის ნაწილები, რათა შევქმნა მკლავი მოცურების საყრდენი მექანიზმით, რომელიც ფანჯრის ქვეშ დამონტაჟდება, ისევე როგორც ვენტილატორი. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია თქვენს გულშემატკივარზე და ოთახის მოწყობაზე. მე მაქვს მაგიდა გულშემატკივართა მახლობლად, ასე რომ შემიძლია უბრალოდ დავაყენო ის რაღაც მაგიდაზე. თუ ფანჯრის მახლობლად არ გაქვთ მყარი სტაციონარული ობიექტი, შეიძლება დაგჭირდეთ სერვერი პირდაპირ ვენტილატორზე მიმაგრება.

ლეგოს მკლავს შეუძლია თავისუფლად იმოძრაოს გარკვეული მანძილის მანძილზე, მანძილი, რომელიც საშუალებას აძლევს გადამრთველს სრულად გადაადგილება ბოლოდან ბოლომდე. მე ასევე დავამონტაჟე ლეგოს ნაჭერი სერვოს რქაზე, პატარა ხრახნების და სპილენძის გადამყვანების გამოყენებით, რომლებიც მოყვა სერვოებს. მე არ მტკიცედ დავიმაგრე ლეგოს მკლავი მილის ირგვლივ, რომელიც გადამრთველზეა, რადგან გადამრთველს სჭირდება თავისუფლად გადაადგილება, რადგან მილის კუთხე იცვლება გადამრთველის ნახევარწრიულის გამო. მე უბრალოდ გავაკეთე ლეგოს ყუთი გადამრთველის გარშემო, რათა მკლავს არ შეექმნას გულშემატკივართა ჩართვა და გამორთვა. ქვემოთ არის ვიდეო, რომლის გადმოწერა და ყურება შეგიძლიათ აჩვენოთ მკლავი ახლოდან და როგორ მოძრაობს ის გადამრთველს. ტესტირებაზე!

ნაბიჯი 6: ტესტირება და პროექტის სრული ახსნა

მე გადავწყვიტე ეს პროექტი გამეკეთებინა მას შემდეგ, რაც მე და ჩემი ძმა არაერთხელ შევთანხმდით ჩვენი ოთახის ტემპერატურაზე. მე ძალიან მომწონს ვენტილატორი, ასე რომ ოთახი ძალიან მაგარია და ის ხშირად წყვეტს გულშემატკივარს და ამბობს, რომ ძალიან ცივა. გარდა ამისა, როდესაც ცხელა, მე ხანდახან მავიწყდება ვენტილატორის ჩართვა, როცა ოთახში არ ვარ, და როცა დასაძინებლად ავდივარ, ოთახი ძალიან ცხელია, და მაშინ ვენტილატორი უნდა ჩავრთო, რაც არა არ შეცვალოთ ტემპერატურა საკმარისად სწრაფად კარგი ძილისთვის. ასე რომ, მე შევქმენი სისტემა, რომელსაც შეუძლია პრობლემის მოგვარება.

_

ამ სისტემას აქვს ორი ელემენტი: ავტომატური ნაწილი და მექანიკური ნაწილი

ავტომატური ნაწილი კონტროლდება Arduino– ს მიერ, სადაც ის მუდმივად ზრუნავს ტემპერატურაზე და აჩვენებს მას LCD ეკრანზე. Arduino ასევე იყენებს ორ ღილაკს ოთახის სასურველი ტემპერატურის შესაცვლელად. ავტომატურ რეჟიმში, ან ოთახის რეჟიმში, Arduino ჩართავს ვენტილატორს, როდესაც სასურველი ტემპერატურა რეალურ ტემპერატურაზე დაბალია. როდესაც მიაღწევს სასურველ ტემპერატურას, ის გამორთავს ვენტილატორს. Blynk აპლიკაცია გამოიყენება მთელი სისტემის გასაკონტროლებლად, რადგან ღილაკს შეუძლია გადააქციოს ვენტილატორი ოთახის რეჟიმში და მობილურ რეჟიმში, რაც მომხმარებელს საშუალებას აძლევს გააკონტროლოს სერვო და ვენტილატორი დისტანციურად. როდესაც მობილური რეჟიმშია, მომხმარებელი იყენებს სლაიდერს სერვოის გასაკონტროლებლად. Arduino კვლავ აჩვენებს ეკრანზე მიმდინარე ტემპერატურასა და სასურველ ტემპერატურას.

_

ტესტირება:

მას შემდეგ რაც ატვირთავთ კოდს როგორც Arduino- ზე, ასევე Esp8266/NodeMCU- ზე და შექმნით გზას სერვოზე, რომ გააკონტროლოს ვენტილატორის გადამრთველი, თქვენ უნდა ჩართოთ ყველაფერი. ჩართეთ Arduino და Esp8266/NodeMCU (იქნება ეს USB, 5v წყარო და ა.შ.) და დაელოდეთ რამდენიმე წამს, სანამ ყველაფერი ჩართული არ იქნება. შემდეგ გახსენით ბლინკის აპლიკაცია და შედით პროექტის ეკრანზე და დააწკაპუნეთ პიესის ღილაკზე ზედა მარჯვნივ. ის უნდა იყოს დაკავშირებული Esp8266/NodeMCU– თან. დააწკაპუნეთ ღილაკებზე, რომ დარწმუნდეთ, რომ ისინი არეგულირებენ სასურველ ტემპერატურას და დარწმუნდით, რომ LCD ასევე იცვლება მასთან ერთად. ბლინკის აპლიკაციაში დააწკაპუნეთ გადამრთველზე, რათა სისტემა იყოს მობილურ რეჟიმში. შემდეგ გადაიტანეთ სლაიდერი და გაათავისუფლეთ იგი და თქვენ უნდა ნახოთ სერვო მოძრაობა (იმ რაოდენობის პოზიციამდე, რომელსაც სლაიდერი აჩვენებს. თუ ის არ აჩვენებს მნიშვნელობას, შედით სლაიდერში და შეამოწმეთ გადამრთველი, რომელიც ამბობს "აჩვენეთ მნიშვნელობა "). გადაადგილეთ სლაიდერი მანამ, სანამ არ მიიღებთ ზუსტ რიცხვებს, რომლებიც გადააქვთ სერვოზე, რათა თქვენი ვენტილატორი ჩართული და გამორთული იყოს. შეიყვანეთ ეს რიცხვები არდუინოს კოდში. * მე ვპროგრამებ მხოლოდ დაბალ და გამორთულ პარამეტრებში, მიუხედავად იმისა, რომ ჩემში არის მაღალი პარამეტრი, რადგან დაბალი პარამეტრი საკმარისად ძლიერია * ხელახლა ატვირთეთ კოდი არდუინოში.

სლაიდერის ქვეშ სეგმენტირებული გადართვის მიზანია ვენტილატორის პარამეტრების მნიშვნელობების ჩვენება, ვინაიდან თქვენ დისტანციურად გააკონტროლებთ სლაიდერს. ჩემი ვარიანტების სახელი შევცვალე

ვარიანტი 1. გამორთული - (მნიშვნელობა)

ვარიანტი 2. დაბალი - (მნიშვნელობა)

ვარიანტი 3. მაღალი - (მნიშვნელობა)

ამ გზით მე ვიცი სად უნდა ჩავაგდო სლაიდერი, როდესაც ვენტილატორს დისტანციურად ვაკონტროლებ. თქვენ უნდა შეიყვანოთ თქვენი servo ღირებულებები პარამეტრებში, რათა იცოდეთ სად გადაიტანოთ სლაიდერი. შემდეგ თქვენ შეგიძლიათ სისტემა ისევ ოთახის (ავტომატური) რეჟიმში გადააბრუნოთ.

_

მას შემდეგ რაც კეთდება. უბრალოდ დააყენეთ ოთახის სასურველი ტემპერატურა ორი ღილაკით და არდუინოს სისტემა შეასრულებს საქმეს!

//

თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა/პრობლემა, მოგერიდებათ ჩაწეროთ ქვემოთ და მე სიამოვნებით დაგეხმარებით!:)