მზის ავტომატური ტრეკერის მშენებლობა Arduino UNO– ით: 8 ნაბიჯი

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

მზის ენერგია სულ უფრო და უფრო გავრცელებული ხდება მთელ მსოფლიოში. ამჟამად, მრავალი მეთოდია შესწავლილი, რათა მზის პანელებმა გამოიმუშაონ მეტი ენერგია, შეამცირონ ჩვენი დამოკიდებულება წიაღისეულ საწვავზე და ქვანახშირზე. ამის გაკეთების ერთ -ერთი გზა არის პანელების გადაადგილება, ყოველთვის მზისკენ ცაში. ეს იძლევა ენერგიის ოპტიმალურ შეგროვებას, რაც მზის პანელებს უფრო ეფექტურს გახდის.

ეს ინსტრუქცია შეისწავლის მზის ტრეკერების მუშაობას და გამოიყენებს ამ მეთოდს მზის ტრეკერის პროტოტიპში Arduino UNO– ს გამოყენებით.

ნაბიჯი 1: როგორ მუშაობს მზის ტრეკერები

არსებობს სამი ძირითადი მეთოდი, რომელიც გამოიყენება მზის ტრეკერის გასაკონტროლებლად. პირველი არის პასიური კონტროლის სისტემა, ხოლო დანარჩენი ორი აქტიური კონტროლის სისტემაა. პასიურად კონტროლირებადი მზის ტრეკერი არ შეიცავს სენსორებსა და აქტივატორებს, მაგრამ ცვლის თავის პოზიციას მზის სხივებისგან. გაზის დაბალი დუღილის წერტილით კონტეინერში, რომელიც მის შუა ნაწილზეა დამონტაჟებული, ხერხის მსგავსად, მზის პანელს შეუძლია შეცვალოს თავისი მდებარეობა მზედან გათბობის მიმართულების მიხედვით.

აქტიური სისტემები ცოტა განსხვავებულია. ორივე მოითხოვს დამუშავების სისტემას, ასევე გამტარებს პანელების გადასატანად. მზის პანელების აქტიურად გაკონტროლების ერთ -ერთი საშუალებაა მზის პოზიციის გადაცემა პანელებზე. პანელები შემდეგ ორიენტირდებიან ცაზე ამ პოზიციაზე. კიდევ ერთი მეთოდია სენსორების გამოყენება მზის პოზიციის დასადგენად. სინათლისგან დამოუკიდებელი რეზისტორების (LDR) გამოყენებით შესაძლებელია მისი სინათლის სხვადასხვა დონის გამოვლენა. ეს სენსორები გამოიყენება იმის დასადგენად, თუ სად არის მზე ცაში, რაც საშუალებას აძლევს პანელს სათანადოდ მოახდინოს ორიენტაცია.

ამ ინსტრუქციაში, ჩვენ გამოვიყენებთ სენსორზე დაფუძნებულ აქტიურ კონტროლის სისტემას.

ნაბიჯი 2: სისტემის დიაგრამა/კომპონენტის მიმოხილვა

როგორ მუშაობს ეს სისტემა ნაჩვენებია ზემოთ მოცემულ სურათებში. გამყოფის თითოეულ მხარეს იქნება 1 სინათლეზე დამოკიდებული რეზისტორი. ეს გამყოფი ჩრდილს მისცემს სენსორს პანელის ერთ მხარეს, რაც ქმნის მკვეთრ განსხვავებას სენსორის ორ კითხვას შორის. ეს აიძულებს სისტემას გადავიდეს უფრო ნათელი მხარისკენ, რათა გათანაბრდეს სენსორული მაჩვენებლები, ოპტიმიზირდეს მზის პანელის პოზიცია. 2 ღერძიანი მზის ტრეკერის შემთხვევაში, იგივე პრინციპი შეიძლება გამოყენებულ იქნას 3 სენსორით ორის ნაცვლად (1 მარცხნივ, 1 მარჯვნივ, 1 ქვედა). მარცხენა და მარჯვენა სენსორების საშუალო მაჩვენებელია და ეს მაჩვენებელი შეიძლება შევადაროთ ქვედა სენსორს, რათა დადგინდეს რამდენად უნდა გადაადგილდეს პანელი ზემოთ ან ქვემოთ.

ძირითადი კომპონენტების მიმოხილვა

Arduino UNO: ეს არის ამ პროექტის მიკროკონტროლერი. ის კითხულობს სენსორის მონაცემებს და ადგენს რამდენად და რა მიმართულებით უნდა იქცეს სერვო.

სერვო: ეს არის ამ პროექტის შემსრულებლები. მათი კონტროლი ადვილია და ძალიან ზუსტი, რაც მას სრულყოფილად აქცევს ამ პროექტისათვის.

სინათლისგან დამოუკიდებელი რეზისტორები (LDR): ეს არის ცვლადი რეზისტორები, რომლებიც ამოიცნობს სინათლის დონეს. ისინი გამოიყენება ცაზე მზის პოზიციის დასადგენად.

ნაბიჯი 3: მასალები/აღჭურვილობა

ამ პროექტის შესაქმნელად გამოყენებული მასალებია:

1. Arduino UNO
2. 2 სერვო
3. 3 სინათლისგან დამოუკიდებელი რეზისტორები (LDR)
4. 3 10k Ohm რეზისტორები
5. Popsicle ჩხირები
6. მუყაო

ამ პროექტის შესაქმნელად გამოყენებული ინსტრუმენტებია:

1. გასაყიდი რკინა
2. Ფირზე
3. Მაკრატელი
4. სასარგებლო დანა
5. ცხელი წებოს იარაღი

ნაბიჯი 4: სქემის სქემა

ზემოთ არის სქემა, რომელიც გამოიყენება მზის ტრეკერის ერთმანეთთან დასაკავშირებლად.

Pin კავშირები:

მარცხენა ფოტორეზისტორი

Pin 1 - 3.3V

Pin 2 - A0, GND (10k ohm resistor შორის pin 2 და GND)

მარჯვენა ფოტორეზისტორი

Pin 1 - 3.3V

Pin 2 - A1, GND (10k ohm resistor შორის pin 2 და GND)

ქვედა ფოტორეზისტორი

Pin 1 - 3.3V

Pin 2 - A2, GND (10k ohm resistor შორის pin 2 და GND)

LR სერვო

სიგნალი - 2

მიწა - GND

VCC - 6 V ბატარეის პაკეტი

ტუბერკულოზის სერვო

სიგნალი - 3

მიწა - GND

VCC - 6 V ბატარეის პაკეტი

არდუინოს სიმძლავრე

VIN - 6 V ბატარეის პაკეტი

GND - 6 V ბატარეის პაკეტი GND

ნაბიჯი 5: შეკრება

მას შემდეგ, რაც წრე შეაერთეთ პერფ დაფაზე (მოგერიდებათ ნაცვლად გამოიყენოთ დაფა), დროა შეაგროვოთ მოწყობილობა. მე გამოვიყენე მუყაო და სტიროფომის ბლოკი ტრეკერისთვის ბაზისა და პანელის დამჭერის შესაქმნელად, ასევე გამყოფი კედელი სენსორებისთვის popsicle ჩხირების გამოყენებით. ეს ნაბიჯი შენზეა დამოკიდებული. სცადეთ ექსპერიმენტი სხვადასხვა გამყოფი კედლის სიგრძეზე, სიმაღლეზე და ფორმებზე, ასევე სენსორების განთავსებაზე, რომ ნახოთ როგორ აისახება ეს მოწყობილობის თვალთვალის უნარზე.

ნაბიჯი 6: პროგრამული უზრუნველყოფა

ახლა, როდესაც შეკრება დასრულებულია, დროა შევქმნათ პროგრამული უზრუნველყოფა მოწყობილობისთვის. არდუინოს ესკიზი მიმაგრებულია ქვემოთ.

ნაბიჯი 7: პროგრამული უზრუნველყოფის დიაგრამა

აქ მოცემულია დიაგრამა, თუ როგორ მუშაობს მოწყობილობა.

ნაბიჯი 8: დასკვნა

თუ აძლიერებთ მოწყობილობას და ანათებთ ნათელ შუქს პანელზე, ტრეკერი ორიენტირებული იქნება პირდაპირ შუქისკენ. მე დავურთე პროექტის სატესტო ვიდეო ქვემოთ. იმედი მაქვს მოგეწონათ ეს პროექტი! მოგერიდებათ დასვათ ნებისმიერი შეკითხვა კომენტარების განყოფილებაში და მე შევეცდები ვუპასუხო მათ. მადლობა!