Automatski radni ventilator: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Uradio Tan Yong Ziab.

Ovaj projekt ima za cilj izgradnju jednostavnog automatskog ventilatora koji je prikladan za uredsku ili studijsku upotrebu kako bi se smanjilo naše oslanjanje na klimatizaciju. To bi pomoglo u smanjenju nečijeg ugljičnog otiska pružajući način ciljanog hlađenja koje se može automatski uključiti i isključiti, umjesto da se oslanja na klima uređaj velike energije. Osim toga, dovoljno je efikasan za napajanje da se izbaci iz banke napajanja, što znači da je prenosiviji od sličnih rješenja stolnih ventilatora, a istovremeno je pametniji od ručnih ventilatora.

Supplies

Trebalo bi vam:

1x Arduino UNO

1x stripboard

Zaglavlja za slaganje muško-žensko

Muški pin zaglavlja

Ženski pin zaglavlja

Jednožilne žice (dovoljne i različitih boja za lakše snalaženje)

1x SPDT prekidač

1x HC-SR04 ultrazvučni senzor

1x 3386 Potenciometar 2 kilo ohma

1x tranzistor snage TIP110

1x lopatica ventilatora (može se montirati na motor po izboru)

1x motor 3V

Oprema za testiranje, montažu i programiranje:

1x nož za rezanje

1x digitalni multimetar (DMM)

1x matična ploča

1x skidač žice

1x rezač žice

1x kliješta

1x lemilica

1x postolje za lemilicu

1x sredstvo za čišćenje lemilica

Lemljenje (dovoljno)

1x pumpa za lemljenje (po želji fitilj)

1x svaka mašina koja može pokrenuti Arduino IDE

Arduino IDE, instaliran na vašoj mašini po izboru

Korak 1: Testiranje hardvera

Prvo testirajte hardver. Okvir je iznimno koristan za to, iako se kratkospojni kablovi mogu koristiti i kada ploča nije dostupna. Slike prikazuju proces testiranja zajedno sa snimkom ekrana Tinkercada kako je kolo ožičeno. Nema mnogo toga za reći osim da vaše komponente rade same i rade zajedno u jednostavnom krugu testiranja. DMM u ovoj fazi također je koristan za provjeru jesu li vaše komponente neispravne.

Korak 2: Izgradnja kruga

Zatim lemite kolo. Za ovaj korak trebali biste imati Arduino, stripboard i naslove za slaganje.

Poravnajte stripboard i zaglavlja s zaglavljima na Arduinu. Nakon što potvrdite da je razmak ispravan, lemite naslove za slaganje. Ne zaboravite izrezati tragove na kojima ne želite kratke hlače. Pomoću svog DMM -a možete provjeriti kontinuitet između štita i samog Arduina. Kad završite provjere kontinuiteta, počnite lemiti dijelove.

Možete se obratiti Tinkercad dijagramu ranije ili shemi EAGLE -a i slikama na ploči prikazanoj ovdje za ožičenje kruga.

Raspored komponenti je takav da se lemljenje može svesti na minimum. Možda nije najkompaktniji, ali bilo bi lakše postaviti komponente u veći štit.

Tamo gdje ženski zaglavlje ultrazvučnog senzora nalazi na traci za trake, već mogu koristiti pinove GND, D13 i D12 za opskrbu GND -a, odjeka i okidača ultrazvučnim senzorom. Trebalo mi je samo izrezati trag između ženskog zaglavlja u koje se nalazi ultrazvučni senzor i pina D11 kako bih senzor napajao +5V.

Slično, potenciometar se nalazi na mjestu gdje već postoje pinovi +5V i GND, tako da mi je potrebno samo izrezati trag između brisača potenciometra (to je srednji pin) i drugog kontakta GND uz koji se nalazi moje analogno podešavanje brzine na pin A3 bez slanja signala na GND, što bi pobijedilo točku analognog ulaza.

Zaglavlje prekidača motora postavljeno je tako da mogu iskoristiti prednost mjesta na kojima se nalazi odašiljač TIP110 i potrebno je samo lemiti uzemljenje motora do onog u blizini ultrazvučnog senzora. Koristio sam 4 -pinski Molex konektor kao svoj kabl za probijanje, iako je sve što odgovara također u redu. Pokupi otrov, pretpostavljam.

Jedini izuzetak je SPDT prekidač, koji je postavljen dalje do ruba stripboard -a tako da bude dostupan korisniku nakon što se ultrazvučni senzor umetne u ženska zaglavlja.

Linija +5V se dijeli između ultrazvučnog senzora, kolektorskog pina TIP110 i potenciometra.

Osnovni pin TIP110 spojen je na pin 9 Arduina preko štita. Slobodno upotrijebite druge pinove koji su dostupni za upravljanje PWM -om.

Ponovo, vaš DMM je ovdje koristan kako bi se osiguralo da postoje veze tamo gdje bi trebale biti, a ništa tamo gdje ne postoje. Ne zaboravite provjeriti jesu li komponente štita ispravno povezane sa samim Arduinom tako što ćete provesti ispitivanje kontinuiteta između lemnih spojeva Arduina i komponenti koje namjeravate testirati.

Korak 3: Programiranje (i testiranje programiranja) kola

Ovaj korak je ili najneprivlačniji ili najviše frustrirajući korak. Cilj programa je provođenje sljedećeg:

1. Provjerite udaljenost

2. Ako je udaljenost <unaprijed određeni prag, počnite slati PWM signal motoru na osnovu analognog ulaza potenciometra.

3. U suprotnom, zaustavite motor postavljanjem PWM signala na 0

Oba koraka 2 i 3 imaju debug () u sebi koji ispisuje otkrivenu ultrazvučnu udaljenost i analogni ulaz. Po želji ga možete izbrisati.

Varijable "refresh" i "max_dist" u programu kontrolišu brzinu glasanja i maksimalnu udaljenost detekcije. Namjestite ovo po svom ukusu.

Datoteka je priložena ovdje.

Korak 4: Sve spojite

Ako se kolo ponaša kako treba i došli ste do ovog koraka, čestitamo! Ovaj projekt sada može funkcionirati sam. Na slici možete vidjeti da se cijeli krug napaja iz baterije putem ugrađenog Micro USB konektora i više nije vezan za vaš prijenosni računar.

U ovoj fazi možete izmijeniti krug ili, ako se osjećate avanturističkije, izgradite svoj vlastiti stav o tome.

Nadam se da ću u svoje vrijeme uspjeti ili pokušati izraditi PCB za ovaj projekt pomoću CNC usmjerivača. Generirani izgled PCB -a možete vidjeti na gornjoj slici

Korak 5: Planovi za budućnost i neke bilješke

Nakon što je ovaj projekt završen, neke od neposrednijih stvari za koje se nadam da mogu postići s ovim projektom u slobodno vrijeme uključuju, ali nisu ograničene na:

- Pravo postolje za ventilator

- Smanjite ovo na još kompaktniju i samostalniju veličinu; Vjerojatno bi mi za ovo trebao Arduino Nano

- Prikladnije rješenje za napajanje, tj. Banka napajanja koju vidite u prethodnom koraku je malo prevelika za samostalni dizajn koji sam upravo spomenuo

Neke napomene (za moje buduće ja i svaku dušu koja ide na Internet):

Možda ćete primijetiti da iako lista dijelova zahtijeva Uno ploču, ploča koju vidite kroz ovaj vodič nije ništa drugo nego Uno. Ovo je zapravo varijanta Unoa pod nazivom SPEEEduino, koju je grupa studenata i njihov predavač razvila na Singapurskom politehničkom fakultetu. Funkcionalno je vrlo sličan, osim dodataka poput Micro USB ulaza za napajanje koji vidite kao pokretača projekta u prethodnom koraku, pa čak ima i zaglavlja za uključivanje ESP01 Wi-Fi modula. Ovdje možete saznati o programu SPEEEduino.