მაგიდის ავტომატური ვენტილატორი: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

შესრულებულია ტან იონგ ზიაბის მიერ.

ეს პროექტი მიზნად ისახავს შექმნას მარტივი ავტომატური ვენტილატორი, რომელიც შესაფერისია საოფისე ან სასწავლო მიზნებისათვის, რათა შემცირდეს ჩვენი დამოკიდებულება კონდიციონერზე. ეს ხელს შეუწყობს ნახშირბადის ნაკადის შემცირებას მიზნობრივი გაგრილების მეთოდის მიწოდებით, რომელსაც შეუძლია ავტომატურად ჩართოს და გამორთოს, იმის ნაცვლად, რომ ენდობოდეს უკიდურესად ძლიერ მშიერ კონდიციონერს. გარდა ამისა, ის საკმაოდ ეფექტურია იმისთვის, რომ გამოირიცხოს დენის ბანკიდან, რაც იმას ნიშნავს, რომ ის უფრო პორტატულია ვიდრე მსგავსი სამაგიდო ვენტილატორის გადაწყვეტილებები, ხოლო უფრო ჭკვიანი ვიდრე ხელის გულშემატკივარი.

მარაგები

თქვენ დაგჭირდებათ:

1x Arduino UNO

1x stripboard

კაცი-მდედრობითი სქესის სათაურები

მამაკაცის ქინძისთავები

ქალის ქინძისთავები

ერთი ბირთვიანი მავთულები (საკმარისი და სხვადასხვა ფერის მითითების სიმარტივისათვის)

1x SPDT გადამრთველი

1x HC-SR04 ულტრაბგერითი სენსორი

1x 3386 2 კგ ოჰ პოტენციომეტრი

1x TIP110 დენის ტრანზისტორი

1x ვენტილატორის დანა (დასაყენებელია ძრავზე)

1x 3V ძრავა

ტესტირების, შეკრებისა და პროგრამირების აღჭურვილობა:

1x ზოლებიანი საჭრელი

1x ციფრული მულტიმეტრი (DMM)

1x დაფა

1x მავთულის სტრიპტიზიორი

1x მავთულის საჭრელი

1x pliers

1x soldering რკინის

1x soldering რკინის სტენდი

1x soldering რკინის წვერი გამწმენდი

Solder (საკმარისი)

1x გამაგრილებელი ტუმბო (სასურველია ვიკი)

1x ნებისმიერი მანქანა, რომელსაც შეუძლია Arduino IDE- ს გაშვება

Arduino IDE, დაინსტალირებული თქვენს არჩეულ აპარატზე

ნაბიჯი 1: აპარატურის ტესტირება

პირველ რიგში, შეამოწმეთ ტექნიკა. პურის დაფა უაღრესად სასარგებლოა ამისათვის, თუმცა ჯუმბერის კაბელები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როდესაც პურის დაფა არ არის. სურათები აჩვენებს ტესტირების პროცესს და Tinkercad ეკრანის სურათს, თუ როგორ არის ჩართული წრე. არაფერია სათქმელი იმის გარდა, რომ უზრუნველყოთ თქვენი კომპონენტები დამოუკიდებლად და ერთად მუშაობდნენ მარტივი სატესტო წრეში. DMM ამ ეტაპზე ასევე სასარგებლოა იმის შესამოწმებლად, არის თუ არა თქვენი კომპონენტები გაუმართავი.

ნაბიჯი 2: წრის შექმნა

შემდეგი, შეაერთეთ წრე. ამ ნაბიჯისათვის თქვენ უნდა გქონდეთ თქვენი Arduino, ზოლები და დაწყობილი თავები.

გაუსწორეთ ზოლები და სათაურები არდუინოს სათაურებით. მას შემდეგ რაც დაადასტურებთ, რომ თქვენი ინტერვალი სწორია, მიამაგრეთ დაწყობის სათაურები. დაიმახსოვრე, რომ გაჭრა იმ კვალს, სადაც შორტები არ გინდა. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ თქვენი DMM ფარისა და არდუინოს შორის უწყვეტობის შესამოწმებლად. როდესაც დაასრულებთ უწყვეტობის შემოწმებას, დაიწყეთ ნაწილების შედუღება.

თქვენ შეგიძლიათ მიმართოთ Tinkercad დიაგრამას ადრე ან EAGLE- ის სქემატურ და დაფაზე გამოსახულ სურათებს, რომლებიც აქ არის ნაჩვენები, რათა ჩართოთ წრე.

კომპონენტების განლაგება ისეთია, რომ შედუღება შეიძლება მინიმუმამდე შემცირდეს. ეს არ შეიძლება იყოს ყველაზე კომპაქტური, მაგრამ უფრო ადვილი იქნება კომპონენტების უფრო დიდ ფარში განლაგება.

სადაც ქალი სათაურებით ულტრაბგერითი სენსორი ზის ზოლის დაფაზე, მე უკვე შემიძლია გამოვიყენო ქინძისთავები GND, D13 და D12, რათა უზრუნველვყოთ GND, Echo და Trigger ულტრაბგერითი სენსორისთვის. მე მჭირდებოდა მხოლოდ იმ ქალის სათაურს შორის კვალის გაჭრა, რომ ულტრაბგერითი სენსორი ზის და მიმაგრებული D11, რათა მიაწოდოს +5V სენსორს.

ანალოგიურად, პოტენციომეტრი ზის იქ, სადაც უკვე არის +5V და GND ქინძისთავები, ასე რომ მე მჭირდება მხოლოდ კვალის გაჭრა პოტენომეტრის მტვერსასრუტს შორის (ეს არის შუა ქინძისთავი) და მეორე GND ქინძისთავს შორის, რათა უზრუნველყოს ჩემი ანალოგური სიჩქარის დაყენება A3- ს დაყენების გარეშე სიგნალის გაგზავნის გარეშე GND, რაც დაამარცხებს ანალოგური შეყვანის წერტილს.

საავტომობილო გარღვევის სათაური არის განლაგებული ისე, რომ მე შემიძლია ვისარგებლო იქ, სადაც არის TIP110- ის გამცემი პინი და საჭიროა მხოლოდ ძრავის მიწასთან შედუღება ულტრაბგერითი სენსორის მახლობლად. მე გამოვიყენე 4 პინიანი Molex კონექტორი, როგორც ჩემი გარღვევის კაბელი, თუმცა ყველაფერი, რაც შეესაბამება, ასევე კარგია. შეარჩიე შენი შხამი, ვფიქრობ.

ერთადერთი გამონაკლისი არის SPDT ჩამრთველი, რომელიც მოთავსებულია სტრიპბორდის კიდეზე ისე, რომ მომხმარებლისთვის ხელმისაწვდომი იყოს მას შემდეგ, რაც ულტრაბგერითი სენსორი შეიყვანება ქალის სათაურებში.

+5V ხაზი გაზიარებულია ულტრაბგერითი სენსორის, TIP110- ის კოლექტორის პინსა და პოტენციომეტრს შორის.

TIP110- ის საბაზისო პინი უკავშირდება არდუინოს პინ 9 ფარს. მოგერიდებათ გამოიყენოთ სხვა ქინძისთავები, რომლებიც ხელმისაწვდომია PWM კონტროლისთვის.

ისევ და ისევ, თქვენი DMM აქ სასარგებლოა იმის უზრუნველსაყოფად, რომ არსებობს კავშირები იქ, სადაც უნდა იყოს და არაფერი იქ, სადაც არ არის. გახსოვდეთ, რომ შეამოწმოთ არის თუ არა ფარის კომპონენტები სათანადოდ დაკავშირებული არდუინოსთან უწყვეტობის ტესტირების გზით არდუინოს შემაერთებელ სახსრებსა და კომპონენტს (ნაწილებს), რომელთა გამოცდას აპირებთ.

ნაბიჯი 3: პროგრამირება (და ტესტირება პროგრამირების) სქემა

ეს ნაბიჯი არის ყველაზე უცნაური ან ყველაზე იმედგაცრუებული ნაბიჯი. პროგრამის მიზანია განახორციელოს შემდეგი:

1. შეამოწმეთ მანძილი

2. თუ მანძილი <წინასწარ განსაზღვრული ბარიერია, დაიწყეთ ძრავაზე PWM სიგნალის გაგზავნა პოტენომეტრის ანალოგური შეყვანის საფუძველზე.

3. სხვაგვარად, გააჩერეთ ძრავა PWM სიგნალის 0 -ზე დაყენებით

ორივე საფეხურს 2 და 3 აქვს debug () მათში, რომელიც ბეჭდავს ულტრაბგერითი მანძილის და გამოვლენილი ანალოგური შეყვანისას. სურვილისამებრ შეგიძლიათ წაშალოთ.

ცვლადი "განახლება" და "max_dist" პროგრამაში თითოეული აკონტროლებს კენჭისყრის სიხშირეს და გამოვლენის მაქსიმალურ მანძილს შესაბამისად. მორგეთ ეს თქვენი სურვილისამებრ.

ფაილი თან ერთვის აქ.

ნაბიჯი 4: შეაერთეთ ყველაფერი

თუ თქვენ გაქვთ სქემა ისე, როგორც უნდა მოიქცეთ და მიაღწიეთ ამ ნაბიჯს, გილოცავთ! ამ პროექტს უკვე შეუძლია დამოუკიდებლად ფუნქციონირება. სურათზე ხედავთ, რომ მთელი წრე იკვებება ბატარეით, მიკრო USB კონექტორის საშუალებით და აღარ არის დაკავშირებული თქვენს ლეპტოპთან.

ამ ეტაპზე, თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ წრე, ან თუ უფრო თავგადასავლების გრძნობა გაქვთ, შექმენით თქვენი საკუთარი შეხედულება ამაზე.

კარგ დროს, მე ვიმედოვნებ, რომ შევძლებ, ან შევეცდები, გამოვაგროვო PCB ამ პროექტისათვის CNC როუტერის გამოყენებით. თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ გენერირებული PCB განლაგება ზემოთ მოცემულ სურათზე

ნაბიჯი 5: სამომავლო გეგმები და რამდენიმე შენიშვნა

ამ პროექტის დასრულების შემდეგ, ზოგიერთი უშუალო რამ, რასაც იმედი მაქვს, რომ თავისუფალ დროს ამ პროექტით მივაღწევ, მოიცავს, მაგრამ არ შემოიფარგლება მხოლოდ:

- გულშემატკივართა ნამდვილი სტენდი

- შეამცირეთ ეს კიდევ უფრო კომპაქტურ და დამოუკიდებელ ზომამდე; ალბათ არდუინო ნანო დამჭირდება ამისთვის

- ელექტროენერგიის უფრო შესაფერისი გადაწყვეტა, ანუ დენის ბანკი, რომელსაც ხედავთ წინა საფეხურზე, არის ძალიან დიდი დამოუკიდებელი დიზაინისთვის, რომელსაც ახლახან მივუთითე

რამოდენიმე შენიშვნა (ჩემი მომავალი საკუთარი თავისთვის და ინტერნეტის საშუალებით ნებისმიერი სულის ჩამორთმევისთვის):

თქვენ შეიძლება შეამჩნიოთ, რომ სანამ ნაწილების სია მოითხოვს Uno დაფას, დაფა, რომელსაც ამ სახელმძღვანელოს საშუალებით ხედავთ, სხვა არაფერია თუ არა Uno. ეს არის რეალურად Uno- ს ვარიანტი SPEEEduino, რომელიც შეიქმნა სინგაპურის პოლიტექნიკაში სტუდენტთა ჯგუფის და მათი ზედამხედველი ლექტორის მიერ. ის ფუნქციურად ძალიან ჰგავს, გარდა იმ დამატებებისა, როგორიცაა მიკრო USB მხოლოდ ენერგიის შეყვანა, რომელსაც ხედავთ პროექტის მართვისას წინა საფეხურზე და აქვს სათაურებიც ESP01 Wi-fi მოდულის ჩასართავად. თქვენ შეგიძლიათ გაიგოთ SPEEEduino– ს შესახებ აქ.