Arduino kontroler za više svjetla: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Kolega i umjetnik Jim Hobbs planirao je izgraditi samostojeću instalaciju za izložbu koju je sastavio. Ova bi se instalacija sastojala od 8 polica koje tvore parabolični oblik. Na svakoj od 8 polica trebalo je imati 10 sijalica. Ovih 8 grupa/polica sijalica moralo bi se automatski i pojedinačno uključiti kako bismo mogli stvoriti obrasce osvjetljenja. Ovaj rad se odnosi na police za testiranje svjetlosti u General Electricu.

Zajedno smo radili na tehničkoj strani komada i odlučili da kontroler bude centralno smješten na strukturi i baziran na Arduino nano.

Iako je sve ovo vrlo specifično, principi i kôd uključeni u ovaj vodič daju dobru polaznu osnovu za korištenje arduina sa relejima za upravljanje većim naponskim ili strujnim opterećenjima. također postoji mnogo mogućnosti s ovakvim kontrolerom ako bi se pomaknuo u malo drugačijem smjeru. Pogledajte posljednji korak 'opseg i mogućnosti' za neke ideje!

Električna energija visokog napona može biti opasna i smiju je izvoditi samo ovlaštene osobe. Ako uopće nemate iskustva u ovoj oblasti ili niste sigurni, neka električar provjeri električnu struju prije uključivanja.

Supplies

Dijelovi (dostupne su alternative povezanim dijelovima)

- Arduino Nano

- 5 -kanalni relejni modul, 8 -kanalni

- Mini ploča

- [30x] priključni blokovi 2,5 mm

- 1,5 mm jednožilni savijač (kabel)- u smeđoj, plavoj, žuto/zelenoj boji

- [8x] utičnice

- utičnica sa osiguračem

- stezne terminale

- 1A 12v napajanje

- 20cm muško-ženski kablovi za spajanje

-Zaključavanje

Alati

- Set preciznih odvijača

- Testera za fino sečenje

- Dremel/rotacijski višenamjenski alat

- Bušilica

- Multimetar

- Ravnalo ili kombinirani kvadrat

- imbus/šesterokutni ključevi

- Set ključeva/utičnica

- Alat za stezanje stezaljki

- Skidač žice

- Igle za kliješta

Korak 1: Izrada montažne ploče i izgleda

Moramo napraviti ploču koja će sjediti na dnu našeg kućišta kako bismo montirali naše komponente. Koristio sam komad šperploče od 6 mm, možete koristiti gotovo bilo koji materijal od lima, ali pazite da bude čvrst i da nije provodljiv. Tanji materijali olakšavaju montažu i zauzimaju manje prostora. Neka su kućišta opremljena osnovnim pločama, koje će biti u skladu s različitim standardima koji se odnose na vodljivost i svojstva požara.

sada imate montažnu ploču ispravne veličine, možete postaviti komponente na vrh kako biste odredili raspored. Pravilno izvršavanje ovog koraka ključno je za osiguravanje da je ostatak konstrukcije jednostavan, a ožičenje uredno. Razmislite o vodovima kablova, ostavljajući dovoljno prostora između dijelova, visinu utičnice itd.

Kad budete zadovoljni s pozicioniranjem, označite pozicije, izbušite odgovarajuće rupe i montirajte svoje komponente. Namazao sam šperploču prije montaže.

Korak 2: Izrežite rupe za ulaz/izlaz u kućištu

Utičnice se montiraju na samo kućište. Odlučio sam se za upotrebu IEC utičnica jer su pouzdane i relativno univerzalne, ali su teškog oblika kada se radi o izrezivanju rupa za montažu. Priložio sam PDF predložak za obje vrste utičnica koje se ovdje koriste. Ovo se može ispisati i upotrijebiti za označavanje prije rezanja, a možete i napraviti vlastiti predložak od kartona kao što sam ja napravio.

Postoji alat za izrezivanje ovih utičnica, ali ako čitate ovu uputu, vjerojatno nećete imati pristup jednoj. Ja ne posjedujem jednu pa sam umjesto toga izbušio rupe u središtima označenog područja i upotrijebio Dremel da izgrizem perimetar.

Za utičnicu koristimo mušku utičnicu, a žensku za utičnice. Time se eliminira mogućnost otkrivanja živih iglica. Igle pod naponom treba sakriti jer se nalaze na ženskim utičnicama. Ovaj princip bi se obično trebao koristiti pri korištenju konektora s visokim naponom.

Korak 3: Ožičenje strane visokog napona

UPOZORENJE - Električna energija visokog napona može biti opasna i smiju je izvoditi samo ovlaštene osobe. Ako uopće nemate iskustva u ovoj oblasti ili niste sigurni, neka električar provjeri električnu struju prije uključivanja.

Upotrijebite 1,5-milimetarske savitljive kablove s tri oznake za sve sljedeće. Koristite boje primjenjive na standarde u vašoj zemlji. U Velikoj Britaniji općenito koristimo smeđu, plavu i žutu/zelenu boju uživo, neutralnu i zemlju - to se može razlikovati na vašem području.

Započnite ožičenjem sabirnica koristeći redove 8x priključnih blokova. Oni će distribuirati struju u svaku utičnicu. To činimo tako da izradimo kablove za preskakanje koji se pridružuju svakom terminalu s jedne strane.

nakon što ste napravili sabirnice, vodite kabel sa svakog od terminala (pod naponom, neutralno, uzemljenje) na utičnici za napajanje do prvog terminala odgovarajućih sabirnica L, N i E priključnog bloka.

Možete provesti kabele iz žičnih i neutralnih sabirnica izravno u utičnice, koristeći stezaljke na krajevima kako biste ih spojili s priključcima utičnice.

Za prebacivanje ćemo koristiti neutralno, pa vodite kabele između centralnog (zajedničkog) terminala na svakom releju do svakog od terminala na neutralnoj sabirnici.

Zatim ćete morati provesti još jedan kabel od NO (normalno otvorenog) terminala na svakom od releja do svake utičnice za struju. To znači da će krug biti 'Normalno otvoren' i morat ćemo aktivirati relej pomoću Arduina da ga 'zatvorimo' i tako uključimo svjetla.

morat ćete spojiti smeđi i plavi kabel na 12V napajanje kako biste ga napajali. Oni se mogu utisnuti u stezaljke direktno spojene na glavni ulaz C14, ili se mogu spojiti na L + N sabirnice.

Urednost je ovdje ključna.

Korak 4: Ožičenjem niskonaponske strane

Arduino se koristi za aktiviranje releja i zatvaranje kruga. Arduino radi na "naponu logičkog nivoa" što znači da daje izlaz oko 5V kada je pin postavljen na "HIGH" (uključeno). Međutim, možemo sami napajati Arduino koristeći između 9-12v u VIN pin. Često se odlučujem za napajanje od 12 V, kao što sam to učinio u ovom slučaju, jer je to prilično standard i postoji mnogo dostupnih komponenti koje rade na 12 V. Arduino možete napajati i putem USB -a koji osigurava napajanje od 5 V.

Odabrali smo korištenje 5v relejnog modula jer to odgovara 5v izlazu koji Arduino daje napajanju i prebacujemo ga.

Dakle, za početak gurnite Arduino Nano na ploču, pazeći da prelazi središte tako da pinovi s obje strane nisu povezani.

Napomena - Moći ćete vidjeti da sam zalemio svoje kratkospojne kablove na relejni modul, lakše je koristiti kratkospojničke kabele sa muškim na ženski, ali ih nisam imao.

Gurnite crvene i crne žice iz napajanja od 12 V u redove na matičnoj ploči uz VIN, odnosno GND pinove kako biste Arduinu dali napajanje.

Povucite crni kratkospojnik od utora na matičnoj ploči u redu GND Arduina do kontakta GND na relejnom modulu

Provedite crveni kratkospojnik od 5V na Arduinu do VCC na relejnom modulu.

Pokrenite (različite boje ako postoje) kratkospojne kabele od D2-D9 na Arduinu do 1-8 na relejnom modulu. Oni će se koristiti za aktiviranje/prebacivanje releja.

Korak 5: Kodiranje i testiranje

Za testiranje možete preuzeti priloženi kôd (otvoriti ga koristeći besplatni Arduino IDE softver za preuzimanje). Vrlo je osnovno, ali postavlja temelj za izmjene. Ovaj kôd jednostavno uključuje svaku utičnicu (od 1 do 8) u intervalima od 10 sekundi, a zatim konačno isključuje sve prije ponavljanja. To je omogućilo jednostavno testiranje. Kako Jim ima sve sijalice koje sam testirao pomoću multimetra na iglama, ali bilo bi dovoljno lako spojiti probnu žarulju koja bi mogla biti pouzdanija.

Jim je želio da prebacivanje svjetla slijedi "koreografiju" pa sam jednostavno promijenio promjenu i trajanje kako bi zadovoljili njegove zahtjeve. Kod za ovo je sličan i nije složeniji od koda za testiranje, iako s dužim petljama.

Korak 6: Konačna instalacija

Montirali smo kontrolnu kutiju u središte rasvjetne konstrukcije i jednostavno morali ožičiti napajanje do polica za rasvjetu u savitljive dijelove od njihovih razvodnih kutija i završiti u mušku utičnicu IEC c14, ovaj put ne u skladu sa IEC -om.

Koristili smo ove kombinacije utičnica/utičnica kako bismo instalaciju učinili jednostavnom za sastavljanje i rastavljanje jer se može instalirati u budućim emisijama. Međutim, ne bi bilo problema s čvrstim ožičenjem u svjetlima i izbjegavanjem troškova utičnica da su u pitanju stalni elementi.

Korak 7: Opseg + mogućnosti

Ovaj projekt je dobar početni korak u korištenju relejnih modula i učenju povezivanja split split sistema sa Arduinom. Međutim, mislim da je to također dobra osnova za stvaranje projekata koji idu malo dalje s nekoliko dodataka i izmjena. Arduino je vrlo svestran i jednostavan za korištenje, evo nekoliko brzih ideja za projekte zasnovane na ovom koji sam smislio dok sam pisao ovaj vodič …

- Kontrola drugih stavki. Relejni moduli mogu podnijeti veliku struju. Ovakvo postavljanje moglo bi se koristiti za kontrolu svih vrsta stvari. Povezivanje i prebacivanje 8 obrađivača hrane za stvaranje zvučnog zapisa? uključivanje kuhala za vodu kad se probudite?

- Korištenje senzora i stvaranje povratne sprege. Arduino ima analogne ulaze za upotrebu senzora. Dostupni su mnogi koji imaju za cilj korištenje s Arduinom što ih čini lakim za korištenje. Ovakva kontrolna kutija sa svjetlosnim senzorom mogla bi se koristiti za uključivanje različitih svjetala kada vanjski nivoi svjetlosti dođu do određenih točaka, senzori pokreta mogu uključiti različite žarulje kada se preselite u različita područja prostora ili zgrade, trenutni senzori može se koristiti za uključivanje mašine za pranje rublja kada je telefon potpuno napunjen. Zvučni signal može se oglasiti kada vaš pas probije perimetar, itd. Pogledajte neke senzore da vaše ideje prođu ovdje

- Korištenje podataka s weba. Različite organizacije i web stranice objavit će API ključeve (Application Programming Interface) koji vam omogućuju korištenje njihovih različitih usluga i podataka za vlastitu aplikaciju. Možete koristiti različite skupove podataka uživo za pružanje podataka za povratnu spregu za vaš Arduino. Na primjer, možete koristiti LAQN -ovu mrežu za mjerenje kvalitete zraka za mjerenje kvalitete zraka u vašem području, što bi moglo rezultirati uključivanjem žarulje kada su razine ugljičnog dioksida bile na niskoj točki, pa ste mogli otići u dućan za vrijeme optimalnog nivoa kvalitete zraka. Dostupne su još korisne ideje. Provjerite ovdje

- Korišćenjem dugmadi ili tastature - Svjetla povezana sa kontrolerom mogu se mijenjati pomoću nekoliko tipki (najočiglednije 8). Ova funkcija mogla bi biti ugrađena u sintisajzer koji proizvodi zvukove, kao i prekidače svjetla kada se svira za cjelokupno vizualno, zvučno iskustvo.