Automātiskais galda ventilators: 5 soļi

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

Izveidoja Tan Yong Ziab.

Šī projekta mērķis ir izveidot vienkāršu automātisku ventilatoru, kas ir piemērots biroja vai mācību vajadzībām, lai samazinātu mūsu atkarību no gaisa kondicionēšanas. Tas palīdzētu samazināt oglekļa emisiju, nodrošinot mērķtiecīgu dzesēšanu, kas spēj automātiski ieslēgties un izslēgties, nevis paļauties uz ārkārtīgi jaudīgu gaisa kondicionēšanu. Turklāt tas ir pietiekami energoefektīvs, lai to varētu izslēgt no strāvas bankas, kas nozīmē, ka tas ir pārnēsājamāks nekā līdzīgi galda ventilatoru risinājumi, vienlaikus esot gudrāks par rokas ventilatoriem.

Piegādes

Jums būtu nepieciešams:

1x Arduino UNO

1x sloksnes

Kraušanas galvenes no vīriešiem līdz sievietēm

Vīriešu tapas galvenes

Sieviešu tapas galvenes

Viena kodola vadi (pietiekami un dažādās krāsās, lai atvieglotu atsauci)

1x SPDT slēdzis

1x HC-SR04 ultraskaņas sensors

1x 3386 2 kilo omu potenciometrs

1x TIP110 jaudas tranzistors

1x ventilatora lāpstiņa (uzmontējama uz izvēlēta motora)

1x 3V motors

Aprīkojums testēšanai, montāžai un programmēšanai:

1x sloksnes griezējs

1x digitālais multimetrs (DMM)

1x maizes dēlis

1x stieples noņēmējs

1x stieples griezējs

1x knaibles

1x lodāmurs

1x lodāmura statīvs

1x lodāmura uzgaļu tīrīšanas līdzeklis

Lodēt (pietiekami)

1x atkausēšanas sūknis (dakts, ja vēlams)

1x jebkura mašīna, kas spēj darbināt Arduino IDE

Arduino IDE, kas instalēts jūsu izvēlētajā mašīnā

1. darbība. Aparatūras pārbaude

Pirmkārt, pārbaudiet aparatūru. Maizes dēlis tam ir ārkārtīgi noderīgs, lai gan džemperu kabeļus var izmantot arī tad, ja nav pieejams maizes dēlis. Attēli parāda testēšanas procesu kopā ar Tinkercad ekrānuzņēmumu par ķēdes vadu. Nav daudz ko teikt, lai nodrošinātu, ka jūsu komponenti darbojas atsevišķi un darbojas kopā vienkāršā testēšanas shēmā. DMM šajā posmā ir arī noderīgs, lai pārbaudītu, vai jūsu komponenti nav bojāti.

2. solis: ķēdes izveide

Tālāk lodējiet ķēdi. Šim solim jums vajadzētu būt Arduino, striptīza un sakraušanas galvenēm.

Izlīdziniet sloksnes dēli un galvenes ar Arduino galvenēm. Kad esat pārliecinājies, ka atstarpes ir pareizas, pielodējiet sakraušanas galvenes. Atcerieties izgriezt pēdas, kur nevēlaties šortus. Jūs varat izmantot savu DMM, lai pārbaudītu nepārtrauktību starp vairogu un pašu Arduino. Kad esat pabeidzis nepārtrauktības pārbaudes, sāciet detaļu lodēšanu.

Lai vadītu ķēdi, varat atsaukties uz Tinkercad diagrammu agrāk vai šeit parādītajiem EAGLE shematiskajiem attēliem un sloksnes paneļa attēliem.

Komponentu izkārtojums ir tāds, ka lodēšanu var samazināt līdz minimumam. Tas var nebūt viskompaktākais, taču būtu vieglāk izvietot komponentus lielākā vairogā.

Vietā, kur ultraskaņas sensors atrodas uz striptīza paneļa, es jau varu izmantot tapas GND, D13 un D12, lai ultraskaņas sensoram nodrošinātu GND, Echo un Trigger. Man vajadzēja tikai izgriezt pēdas starp sieviešu galveni, kurā atrodas ultraskaņas sensors, un tapu D11, lai sensoram piegādātu +5 V.

Tāpat potenciometrs atrodas vietā, kur jau ir +5 V un GND tapas, lai man būtu tikai jāsamazina pēdas starp potenciometra tīrītāju (tā ir vidējā tapa) un otro blakus esošo GND tapu, lai nodrošinātu mans analogā ātruma iestatījums uz pin A3, nesūtot signālu uz GND, kas anulētu analogās ieejas punktu.

Motora pārrāvuma galvene ir novietota tā, lai es varētu izmantot to, kur atrodas TIP110 emitētāja tapa, un būtu nepieciešams tikai pielodēt motora zemi līdz tai, kas atrodas blakus ultraskaņas sensoram. Kā izlaušanās kabeli es izmantoju 4 kontaktu Molex savienotāju, lai gan viss, kas der, arī ir kārtībā. Manuprāt, izvēlies savu indi.

Vienīgais izņēmums ir SPDT slēdzis, kas novietots tālāk uz sloksnes dēļa malas, lai lietotājam būtu pieejams, tiklīdz ultraskaņas sensors ir ievietots sieviešu galvenēs.

+5V līnija ir kopīga starp ultraskaņas sensoru, TIP110 kolektora tapu un potenciometru.

TIP110 bāzes tapa ir savienota ar Arduino 9. tapu caur vairogu. Jūtieties brīvi izmantot citas tapas, kas pieejamas PWM kontrolei.

Atkal jūsu DMM ir noderīgs, lai nodrošinātu, ka ir savienojumi tur, kur tiem vajadzētu būt, un nekas, kur to nav. Neaizmirstiet pārbaudīt, vai vairoga sastāvdaļas ir pareizi savienotas ar pašu Arduino, veicot nepārtrauktības pārbaudi starp Arduino lodēšanas savienojumiem un sastāvdaļām, kuras plānojat pārbaudīt.

3. solis: shēmas programmēšana (un testēšana)

Šis solis ir vai nu visnepatīkamākais, vai neapmierinošākais no soļiem. Programmas mērķis ir veikt sekojošo:

1. Pārbaudiet attālumu

2. Ja attālums ir <iepriekš noteikts slieksnis, sāciet sūtīt PWM signālu uz motoru, pamatojoties uz potenciometra analogo ieeju.

3. Pretējā gadījumā apturiet motoru, iestatot PWM signālu uz 0

Abās 2. un 3. darbībās ir atkļūdošana (), kas izdrukā noteikto ultraskaņas attālumu un analogo ieeju. Ja vēlaties, varat to izdzēst.

Programmas mainīgie "atsvaidzināt" un "max_dist" kontrolē attiecīgi aptaujas ātrumu un maksimālo noteikšanas attālumu. Noskaņojiet šo pēc savas patikas.

Fails ir pievienots šeit.

4. solis: salieciet visu kopā

Ja ķēde uzvedas tā, kā vajadzētu, un esat nokļuvis šajā solī, apsveicam! Šis projekts tagad var darboties atsevišķi. Attēlā redzams, ka visa ķēde tiek darbināta no akumulatora, izmantojot iebūvētu Micro USB savienotāju, un tā vairs nav saistīta ar jūsu klēpjdatoru.

Šajā posmā jūs varat modificēt ķēdi vai, ja jūtaties piedzīvojumu pilna, izveidojiet savu viedokli par to.

Laicīgi es ceru, ka varēšu vai mēģināšu izfrēzēt PCB šim projektam, izmantojot CNC maršrutētāju. Augšējā attēlā varat redzēt ģenerēto PCB izkārtojumu

5. solis. Nākotnes plāni un dažas piezīmes

Pēc šī projekta pabeigšanas dažas no tūlītējām lietām, kuras es ceru, ka varu sasniegt ar šo projektu brīvajā laikā, ietver, bet ne tikai:

- Patiess ventilatora statīvs

- samaziniet to līdz vēl kompaktākam un patstāvīgākam izmēram; Šim nolūkam man, iespējams, būtu nepieciešams Arduino Nano

- Piemērotāks enerģijas risinājums, t.i., iepriekšējā solī redzamā strāvas banka ir nedaudz par lielu, lai iekļautu patstāvīgu dizainu, uz kuru tikko atsaucos

Dažas piezīmes (manai nākotnei un jebkurai dvēselei, kas dodas caur internetu):

Iespējams, pamanīsit, ka, lai gan detaļu sarakstā tiek prasīts Uno dēlis, tāfele, kuru redzat šajā rokasgrāmatā, ir nekas cits kā Uno. Tas faktiski ir Uno variants ar nosaukumu SPEEEduino, kuru Singapūras Politehnikumā izstrādāja studentu grupa un viņu pārraugošais pasniedzējs. Tas ir funkcionāli ļoti līdzīgs, izņemot papildinājumus, piemēram, tikai mikro USB barošanas ieeju, ko redzat, vadot projektu iepriekšējā solī, un tam pat ir galvenes, lai pievienotu ESP01 Wi-Fi moduli. Jūs varat uzzināt par SPEEEduino šeit.