Температураны бақылайтын желдеткіш!: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Сингапур сияқты тропикалық елде өмір сүру, күні бойы тер төгу көңілсіз қалдырады, сонымен бірге сіз оқуға немесе осындай ауа райында жұмыс жасауға назар аударуыңыз керек. Ауа ағып, өзіңізді суытып алу үшін мен температура реттелетін желдеткіш идеясын алдым, ол температура 25 Цельсийге жеткенде автоматты түрде қосылады (дәл осы кезде адамдардың көпшілігі ыстық сезіне бастайды), ал желдеткіш жылдамдығы тіпті жоғарылайды және әкеледі. 30 градус Цельсийде күшті жел.

Қажетті компоненттер:

1. Бір Arduino Uno.

2. Бір температуралық сенсор (аналогтық шығысы бар TMP36).

3. Бір TIP110 транзисторы.

4. Желдеткіш қалақшасы бар бір 6В тұрақты ток қозғалтқышы.

5. Бір диод (1N4007).

6. Бір жарық диоды.

7. Екі резистор (220 Ом және 330 Ом)

8,6 В қуат көзі.

1 -қадам: схеманы жасаңыз

Міне мен осы жобаға Eagle көмегімен жасаған схема.

Температура сенсорының тізбегі аналогты кіріс береді, оның негізінде қозғалтқыш қосылады және оның жылдамдығы өзгереді. Жоғарыдағы түйреуіш схемасында көрсетілгендей, pin1 қуат көзіне қосылуы керек. TMP36 2,7 В -тан 5,5 В кернеуінде жақсы жұмыс істейтіндіктен (деректер кестесінен), Arduino тақтасынан 5 В температура сенсорына қуат беру үшін жеткілікті. 2 түйреуіші Ардуинодағы A0 түйреуішіне аналогты кернеудің мәнін шығарады, ол сызықтық температураға пропорционалды. Pin3 Arduino -да GND -ге қосылған кезде.

Анықталған температураға сүйене отырып, PWM 6 түйрегіші TIP110 транзисторының негізіне «әр түрлі кернеуді шығарады» (сигналды қайта -қайта қосу және өшіру арқылы әр түрлі кернеуге қол жеткізіледі). R1 токты шектеу үшін пайдаланылады, сондықтан ол максималды базалық токтан аспайды (TIP110 үшін бұл деректер кестесінде 50 мА құрайды.) Arduino 5В емес 6В сыртқы қуат көзі моторды үлкен қуатқа қосу үшін қолданылады. қозғалтқыш тартатын ток Arduino -ны бұзуы мүмкін. Мұндағы транзистор мотор тізбегін дәл осы себеппен Arduino -дан оқшаулау үшін буфер қызметін атқарады (Arduino -ны зақымдау үшін қозғалтқыш тартатын токтың алдын алады). Қозғалтқыш әр түрлі кернеуде әр түрлі жылдамдықта айналады. Қозғалтқышқа қосылған диод - бұл транзистордың зақымдануын болдырмау үшін желдеткішті қосу және өшіру кезінде қозғалтқыш шығаратын индуцирленген эмфияны тарату.

Сандық істік 8 светодиодқа қосылады, ол желдеткіш айналған кезде жанады, R2 резисторы токты шектеуге арналған.

Ескерту*: тізбектегі барлық компоненттер бір жерге негізделген, сондықтан ортақ сілтеме нүктесі бар.

2 -қадам: кодтау

Менің кодтаудағы түсініктемелер әр қадамды түсіндірді, келесі қосымша ақпарат.

Менің кодтаудың бірінші бөлігі - барлық айнымалылар мен түйреуіштерді анықтау (Бірінші сурет):

1 -жол: Температура өзгермелі деп анықталған, сондықтан ол дәлірек.

3 -ші және 4 -ші желілер: Желдеткіш қосылатын ең төменгі температураны басқа мәндерге, сондай -ақ желдеткіш жылдам айналатын «tempHigh» етіп баптауға болады.

5 -жол: Желдеткіш түйреуіш кез келген PWM түйреуіші болуы мүмкін (пин 11, 10, 9, 6, 5, 3).

Менің кодтаудың екінші бөлігі - бүкіл тізбекті басқару (Екінші сурет):

3-жол және 4-жол: Arduino аналогты-цифрлық түрлендіргіші analogRead () аналогтық сигналдың мәнін алады және 0-1023 (10-биттік) сандық мәнді қайтарады. Сандық мәнді температураға түрлендіру үшін оны температура сенсорынан шығатын цифрлық кернеуді есептеу үшін 1024 -ке бөледі және 5 В -қа көбейтеді.

Line5 және Line 6: TMP36 деректер кестесіне сәйкес, ол кернеудің ығысуы 0,5В құрайды, сондықтан 0,5В бастапқы кернеудің шығуын алу үшін бастапқы цифрлық кернеуден алынады. Ақырында, біз нақты кернеуді 100 -ге көбейтеміз, өйткені TMP36 шкаласы коэффициенті Цельсий бойынша 10мВ/градус. (1/(10мВ/градус Цельсий)) = 100 градус Цельсий/В.

18-ші және 24-ші желі: PWM түйіспесі 0-5В дейінгі кернеуді шығарады. Бұл кернеу 0-ден 0-ге дейін 0-ден 255-ке дейінгі және 255-тен 100% -ға дейінгі жұмыс циклімен анықталады. Сондықтан «80» мен «255» - бұл желдеткіштің жылдамдығы.

3 -қадам: сынау және дәнекерлеу

Схема мен кодтауды жасағаннан кейін, тізбекті нан тақтасында тексеру уақыты келді!

Схемада көрсетілгендей тізбекті қосыңыз

Мен осы кезеңде 6В тұрақты ток қозғалтқышына сәйкес келмейтін 9В батареяны қолдандым, бірақ оларды қысқа уақытқа қосқан дұрыс. Нақты прототип кезінде мен қозғалтқыш үшін 6В қуат беру үшін сыртқы қуат көзін қолдандым. Тестілеуден кейін тізбек жақсы жұмыс істейтіні көрсетіледі. Сондықтан оларды таспаға дәнекерлеудің уақыты келді!

Схеманы дәнекерлеу алдында…

Компоненттерді қайда орналастыру керектігін және тесіктерді бұрғылауды жоспарлау үшін схеманы Stripboard орналасуын жоспарлау парағына салу жақсы. Менің тәжірибеме сүйене отырып, екі дәнекерлеу арасындағы бағанды қалдырған кезде дәнекерлеу оңайырақ болады.

Дәнекерлеу кезінде…

Полярлығы бар компоненттерге абай болыңыз. Бұл тізбекте олар жарық диодты болады, оның ұзын аяғы анод және сұр бөлігі катод болатын диод. TIP110 транзисторының және TMP36 температура сенсорының түйінін де қарастырған жөн.

4 -қадам: демонстрация

Бүкіл тізбекті ұқыпты және ұқыпты етіп жасау үшін, мен Arduino -дегі түйреуішті қосқанда, әйел мен еркектің басын Arduino тақтасына жинау үшін қолданамын. Мен желдеткішті ұстау үшін желдеткіш ұстағышты 3D басып шығарамын, stl файлы төменде берілген. Демонстрация кезінде мен сыртқы қуат көзін қолданамын, себебі 9В аккумуляторым жұмыс істемейді.

Қорытынды демонстрациялық бейне жоғарыда берілген. Көргеніңізге рахмет!