DIY Arduino saules izsekotājs (lai samazinātu globālo sasilšanu): 3 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Sveiki visiem, šajā apmācībā es jums parādīšu, kā izveidot saules izsekotāju, izmantojot arduino mikrokontrolleru. Mūsdienu pasaulē mēs ciešam no daudzām problēmām. Viens no tiem ir klimata pārmaiņas un globālā sasilšana. Nepieciešamība pēc tīrākiem un videi draudzīgākiem enerģijas avotiem tagad ir lielāka nekā jebkad agrāk. Viens no šādiem zaļajiem degvielas avotiem ir saules enerģija. Lai gan to plaši izmanto dažādās nozarēs visā pasaulē, viens no tā trūkumiem ir tā zemā efektivitāte. Ir daudz iemeslu, kāpēc tie ir tik neefektīvi, viens no tiem ir tas, ka tie nesaņem maksimālo gaismas intensitāti, kādu saule var piedāvāt visas dienas laikā. Tas ir tāpēc, ka saule dienas laikā pārvietojas un dienas laikā tā spīd dažādos leņķos pret saules paneli. Ja mēs izdomāsim veidu, kā paneli vienmēr vērst pret spožāko gaismu, ko saule var piedāvāt, mēs varam vismaz maksimāli izmantot šo saules elementu piedāvājumu. Es šodien mēģinu atrisināt šo problēmu ar neliela mēroga modeli. Mans risinājums ir vienkāršs un ļoti vienkāršs, lai neteiktu vairāk, es esmu mēģinājis darīt to, ka es mēģināju pārvietot saules paneli kopā ar saules kustību. Tas nodrošina, ka paneli saturošie stari ir vairāk vai mazāk perpendikulāri tā paneļa virsmai. Tas nodrošina maksimālu jaudu no mūsu pašreizējās tehnoloģijas. Jūs varētu arī domāt: "kāpēc ne tikai pagriezt to, izmantojot taimeri!". Mēs to nevaram darīt visur, jo dienas ilgums visā pasaulē ir ļoti atšķirīgs, tāpat kā laika apstākļi un klimats. Dienas ziemā ir īsākas nekā vasarā, tāpēc taimeris nedarbojas pietiekami labi. Tomēr vienas ass saules izsekotāja dizains ļauj novērst šos trūkumus. Jūs varētu arī domāt … "kāpēc tad ne 2 asu saules izsekotājs?". Divu asu saules izsekotājs ir foršs skolas projektam, bet saules saimniecībām futbola laukumu izmērs praktiski nav iespējams. 1 ass ir daudz dzīvotspējīgāks un praktiskāks risinājums šādam lietojumam. Šis projekts prasīs mazāk nekā 1 stundu veidot, un jums var būt gatavs lietošanai savs saules izsekotājs. Arī kods ir sniegts instrukcijas beigās, lai jūs varētu lejupielādēt. Tomēr es joprojām paskaidrošu, kā darbojas kods un projekts kopumā. Arī es esmu iesaistījies šajā projektā Robotu konkursā par pamācībām, ja jums tas patīk, lūdzu, balsojiet:).

Bez papildu piepūles, tiksim galā.

Piegādes

Kas jums būs nepieciešams šim projektam, ir uzskaitīts zemāk. Ja jums tie ir pieejami pie rokas, tas ir forši. Bet, ja jums to nav, es sniegšu saiti par katru no tiem.:

1. Arduino UNO R3: (Indija, starptautiskā)

2. Mikro servo 9g: (flipkart, Amazon.com)

3. LDR: (flipkart, Amazon.com)

4. Jumper vadi un maizes dēlis: (Flipkart, Amazon)

5. Arduino IDE: arduino.cc

1. darbība: iestatīšana:

Tagad, kad mums ir visa aparatūra un programmatūra, kas nepieciešama, lai izveidotu savu brīnišķīgo saules izsekošanas robotu, apkoposim iestatījumus. Iepriekš redzamajā attēlā es sniedzu pilnīgu aparāta iestatīšanas shēmu.

=> LDR iestatīšana:

Pirmkārt, mums ir jāsaprot, kā mūsu gaismas avots iet visu dienu. Saule parasti iet no austrumiem uz rietumiem, tāpēc mums ir jāsakārto LDR vienā līnijā ar atbilstošu atstarpi starp tām. Efektīvākam saules izsekotājam es ieteiktu novietot LDR ar zināmu leņķi starp tiem. Piemēram, esmu izmantojis 3 LDR, tāpēc man tie būtu jāsakārto tā, lai 180 grādu leņķis starp tiem būtu sadalīts 3 vienādās daļās, tas man palīdzēs precīzāk saprast gaismas avota virzienu.

Kā darbojas LDR, tas būtībā ir rezistors, kura ķermenī ir pusvadītāju materiāls. Tāpēc, kad gaisma nokrīt uz to, pusvadītājs atbrīvo papildu elektronus, kas efektīvi samazina tā pretestību.

Mēs kartēsim spriegumu krustojumā, ja LDR un rezistors redzēs sprieguma pieaugumu un kritumu tajā brīdī. Ja spriegums samazinās, tas nozīmē, ka gaismas intensitāte pie konkrētā rezistora ir samazinājusies. Tātad, mēs to novērsīsim, pārejot no šīs pozīcijas uz pozīciju, kur gaismas intensitāte ir augstāka (spriegums, kura savienojums ir lielāks).

=> Servomotora iestatīšana:

Būtībā servomotors ir motors, kuram varat piešķirt leņķi. Tagad, uzstādot servo, jums jāpatur prātā kāds faktors, jums ir jāsaskaņo servo signāltaures signāls tā, lai 90 grādu stāvoklis atbilstu tam, ka tas atrodas paralēli plaknei, kurā tas tiek turēts.

=> Elektroinstalācija:

Pievienojiet iestatījumus saskaņā ar iepriekš sniegto shematisko diagrammu.

2. darbība: koda rakstīšana:

Pievienojiet arduino datoram, izmantojot USB kabeli, un atveriet arduino IDE.

Atveriet šajā instrukcijā norādīto kodu.

Atveriet izvēlni Rīki un atlasiet izmantoto dēli, ti, UNO

Izvēlieties portu, kuram ir pievienots jūsu arduino.

Augšupielādējiet programmu arduino panelī.

PIEZĪME: Jums jāatceras, ka esmu kalibrējis rādījumus atbilstoši apstākļiem savā istabā. Jūsu var atšķirties no manējās. Tāpēc nekrītiet panikā un atveriet sērijas monitoru, kas tiek parādīts IDE ekrāna augšējā labajā stūrī. Ekrānā ritinot tiks parādītas vairākas vērtības, kas ņem 3 secīgas vērtības un kalibrē rādījumus atbilstoši tam.

3. darbība: pārbaudiet to

Tagad ar visiem centieniem, ko esat ieguldījis šajā mūsu mazajā projektā. Ir pienācis laiks to pārbaudīt.

Iet uz priekšu un parādiet ikvienam, ko esat radījis, un izbaudiet.

Ja jums ir šaubas/ieteikumi par šo projektu, lūdzu, sazinieties ar mani vietnē Manā vietnē