Ventilators ar temperatūras kontroli: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:55

Dzīvojot tropiskā valstī, piemēram, Singapūrā, ir nomākta svīst visu dienu, un tikmēr jums ir jākoncentrējas uz mācībām vai darbu tik aizliktajā vidē. Lai padarītu gaisu plūstošu un atvēsinātu sevi, es nāca klajā ar ideju par ventilatoru ar temperatūru, kas automātiski ieslēgsies, kad temperatūra sasniegs 25 grādus pēc Celsija (tas ir, kad lielākajai daļai cilvēku sāk justies karsti), un ventilatora ātrums pat palielinās un palielinās stiprs vējš pie 30 grādiem.

Nepieciešamās sastāvdaļas:

1. Viens Arduino Uno.

2. Viens temperatūras sensors (TMP36 ar analogo izeju).

3. Viens TIP110 tranzistors.

4. Viens 6V līdzstrāvas motors ar ventilatora lāpstiņu.

5. Viena diode (1N4007).

6. Viens LED.

7. Divi rezistori (220Ohm un 330Ohm)

8,6 V barošanas avots.

1. darbība: izveidojiet shēmu

Šeit ir shēma, ko esmu izveidojis šim projektam, izmantojot Eagle.

Temperatūras sensora ķēde nodrošina analogo ieeju, pamatojoties uz kuru tiek ieslēgts motors, un maina tā ātrumu. Kā parādīts iepriekš esošajā tapu izkārtojumā, pin1 jāpievieno barošanas avotam. Tā kā TMP36 darbojas labi zem sprieguma no 2,7 V līdz 5,5 V (no datu lapas), ar 5 V no Arduino plates pietiek, lai darbinātu temperatūras sensoru. Pin 2 izvada analogo sprieguma vērtību uz A0 pin Arduino, kas ir lineāri proporcionāls temperatūrai pēc Celsija. Kamēr Pin3 ir savienots ar GND Arduino.

Pamatojoties uz noteikto temperatūru, PWM tapa 6 "izvadīs atšķirīgu spriegumu" (atšķirīgs spriegums tiek panākts, atkārtoti ieslēdzot un izslēdzot signālu) uz TIP110 tranzistora pamatni. R1 tiek izmantots, lai ierobežotu strāvu, lai tas nepārsniegtu maksimālo bāzes strāvu (TIP110, tas ir 50 mA, pamatojoties uz datu lapu.) 6 V ārējais barošanas avots, nevis 5 V no Arduino, tiek izmantots, lai darbinātu motoru kā lielu motora patērētā strāva var iznīcināt Arduino. Tranzistors šeit kalpo arī kā buferis, lai tā paša iemesla dēļ izolētu motora ķēdi no Arduino (lai novērstu motora ievilkto strāvu, lai sabojātu Arduino.). Motors griežas ar dažādu ātrumu ar dažādu spriegumu. Ar motoru savienotajai diodei ir jāizkliedē motora radītā emf, kad ieslēdzam un izslēdzam ventilatoru, lai novērstu tranzistora bojājumus. (Pēkšņas strāvas izmaiņas izraisīs atpakaļ emf, kas var sabojāt tranzistoru.)

Digitālā tapa 8 ir savienota ar LED, kas iedegsies, kad ventilators griežas, rezistors R2 ir paredzēts strāvas ierobežošanai.

Piezīme*: Visiem ķēdes komponentiem ir vienāds zemējums, tāpēc ir kopīgs atskaites punkts.

2. darbība: kodēšana

Manas kodēšanas komentāri ir izskaidrojuši katru soli, tālāk ir sniegta papildu informācija.

Mana kodēšanas pirmā daļa ir definēt visus mainīgos un tapas (pirmā fotogrāfija):

1. rinda: temperatūra ir definēta kā peldoša, lai tā būtu precīzāka.

3. līnija un 4. līnija: minimālo temperatūru, kurā ventilators tiek ieslēgts, var pielāgot citām vērtībām, kā arī "tempHigh", pie kura ventilators griežas ātrāk.

5. līnija: Ventilatora tapa var būt jebkura PWM tapa (11., 10., 9., 6., 5., 3. tapa).

Mana kodēšanas otrā daļa ir kontrolēt visu ķēdi (otrā fotogrāfija):

3. un 4. līnija: Arduino analogo ciparu pārveidotājs iegūst analogā signāla vērtību no analogRead () un atgriež ciparu vērtību no 0-1023 (10 biti). Lai digitālo vērtību pārvērstu temperatūrā, tā tiek dalīta ar 1024 un reizināta ar 5 V, lai aprēķinātu digitālā sprieguma izeju no temperatūras sensora.

5. līnija un 6. līnija: saskaņā ar TMP36 datu lapu tā sprieguma nobīde ir 0,5 V, tāpēc 0,5 v tiek atņemts no sākotnējā digitālā sprieguma, lai iegūtu faktisko sprieguma izeju. Visbeidzot, mēs reizinām faktisko spriegumu ar 100, jo TMP36 mēroga koeficients ir 10 mV/grāds pēc Celsija. (1/(10 mV/grāds pēc Celsija)) = 100 grādi pēc Celsija/V.

18. līnija un 24. līnija: PWM Pin izejas spriegums no 0 līdz 5 V. Šo spriegumu nosaka darba cikls, kas svārstās no 0-255, kur 0 ir 0% un 255 ir 100%. Tātad "80" un "255" šeit ir ventilatora ātrums.

3. darbība: testēšana un lodēšana

Pēc shēmas izstrādes un kodēšanas ir pienācis laiks pārbaudīt ķēdi uz maizes dēļa!

Pievienojiet ķēdi, kā parādīts shēmā

Šajā fāzē es izmantoju 9 V akumulatoru, kas nav piemērots 6 V līdzstrāvas motoram, taču vajadzētu būt labi, ja tos īslaicīgi pievienosit. Faktiskā prototipa laikā es motora 6V barošanai izmantoju ārēju barošanas avotu. Pēc pārbaudes tiek parādīts, ka ķēde darbojas labi. Tāpēc ir pienācis laiks tos lodēt uz sloksnes!

Pirms ķēdes lodēšanas…

Ir labi uzzīmēt shēmu uz Stripboard izkārtojuma plānošanas lapas, lai plānotu, kur ievietot komponentus un kur urbt caurumus. Pamatojoties uz manu pieredzi, ir vieglāk lodēt, ja atstājat kolonnu starp diviem lodējumiem.

Lodējot…

Esiet piesardzīgs attiecībā uz komponentiem ar polaritāti. Šajā shēmā tie būs gaismas diode, kuras garākā kājiņa ir anods un diode, kuras pelēkā daļa ir katods. Jāņem vērā arī TIP110 tranzistora un TMP36 temperatūras sensora kontaktligzda.

4. solis: Demostrācija

Lai padarītu visu ķēdi kārtīgu un ne tik netīru, es izmantoju galveni no sievietes līdz vīrietim, lai sakrautu sloksnes dēli uz Arduino, vienlaikus pieslēdzoties Arduino tapai. Es arī 3D drukāju ventilatora turētāju, lai turētu ventilatoru, stl fails ir pievienots zemāk. Demonstrācijas laikā es izmantoju ārējo barošanas avotu, jo mans 9V akumulators nedarbojas.

Pēdējais demonstrācijas video ir pievienots iepriekš. Paldies par skatīšanos!