Arduino Multi Light Controller: 7 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Jim Hobbs kollégája és művész szabadon álló installációt tervezett építeni az általa összeállított kiállításhoz. Ez a telepítés 8 polcból áll, amelyek parabolikus alakot alkotnak. A 8 polc mindegyikére 10 izzót kellett felszerelni. A villanykörtéknek ezt a 8 csoportját/polcát automatikusan és egyenként kell kapcsolni, hogy megvilágítási mintákat hozzunk létre. A darab a General Electric fényvizsgáló állványaira utal.

Együtt dolgoztunk a darab technikai oldalán, és úgy döntöttünk, hogy a vezérlő a szerkezet közepén helyezkedik el, és egy Arduino nano -n alapul.

Bár mindez nagyon specifikus, az oktatóanyagban foglalt elvek és kódok jó kiindulópontot jelentenek az arduino relékkel történő használatához a nagyobb feszültség vagy áram terhelésének szabályozásához. az ilyen vezérlővel is sok lehetőség van, ha kissé más irányba tolnák. Nézze meg néhány ötlet utolsó lépését, a „hatókört és lehetőségeket”!

A nagyfeszültségű elektromos készülékek veszélyesek lehetnek, és csak hozzáértő személyek végezhetik el. Ha egyáltalán nincs tapasztalata ezen a területen, vagy bizonytalan, ellenőrizze az elektromos hálózatot egy villanyszerelővel, mielőtt csatlakoztatja.

Kellékek

Alkatrészek (a csatolt alkatrészek alternatívái is rendelkezésre állnak)

- Arduino Nano

- 5v relé modul 8 csatornás

- Mini kenyeretábla

- [30x] sorkapcsok 2,5 mm

- 1,5 mm-es egymagos flex (kábel)- barna, kék, sárga/zöld színben

- [8x] aljzat

- olvasztott bemeneti aljzat

- préselő terminálok

- 1A 12V tápegység

- 20 cm-es férfi-női áthidaló kábelek

-Burkolat

Eszközök

- Precíziós csavarhúzó készlet

- Finoman vágott fűrész

- Dremel/forgó multifunkciós szerszám

- Fúró

- Multiméter

- Vonalzó vagy kombinált négyzet

- imbusz/hatlapfejű kulcsok

- Kulcs/foglalat készlet

- Préselő szerszám

- Huzalcsupaszító

- tűfogó

1. lépés: A szerelőlap és az elrendezés elkészítése

Készítenünk kell egy lemezt, amely a szekrényünk alján ül, hogy az alkatrészeket rögzíthessük. 6 mm -es rétegelt lemezt használtam, szinte bármilyen lemezanyagot használhat, de győződjön meg róla, hogy merev és nem vezet. A vékonyabb anyagok megkönnyítik a szerelést és kevesebb helyet foglalnak el. Egyes házakhoz alaplapok tartoznak, ezek megfelelnek a vezetőképességre és a tűzállóságra vonatkozó különböző szabványoknak.

Most megvan a megfelelő méretű szerelőlemez, és az alkatrészeket felülre helyezheti, hogy elrendezést készítsen. Ennek a lépésnek a helyes elvégzése döntő fontosságú annak biztosítása érdekében, hogy az épület többi része egyszerű legyen, és a vezetékek rendben legyenek. Gondoljon a kábelvezetésekre, elegendő hely biztosítására az alkatrészek között, a konnektor magasságára stb.

Ha elégedett a pozicionálással, jelölje meg a pozíciókat, fúrja ki a megfelelő lyukakat és szerelje fel az alkatrészeket. Szerelés előtt olajoztam a rétegelt lemezt.

2. lépés: Vágjon lyukakat a be-/kimenetekhez a házban

A konnektorok magához a házhoz vannak felszerelve. Úgy döntöttem, hogy az IEC aljzatokat használom, mivel megbízhatóak és viszonylag univerzálisak, azonban nehéz alakúak a szereléshez szükséges lyukak kivágásakor. Mindkét típusú aljzathoz mellékeltem PDF -sablont. Ez kinyomtatható és jelölhető a vágás előtt, vagy készíthet saját sablont kartonból, mint én.

Van egy eszköz ezeknek a foglalatoknak a kivágására, de ha ezt az utasítást olvassa, akkor valószínűleg nem fér hozzá. Nekem nincs tulajdonom, ezért lyukakat fúrtam a kijelölt terület középpontjába, és Dremelt használtam a kerület kiharapására.

Hálózati aljzatot használunk a hálózati bemenethez, és női aljzatokat a konnektorokhoz. Ez kiküszöböli annak a lehetőségét, hogy szabadon levő élő csapok legyenek. A feszültség alatt lévő csapokat el kell rejteni, ahogy a női aljzatokon vannak. Ezt az elvet általában nagyfeszültségű csatlakozók használatakor kell alkalmazni.

3. lépés: Nagyfeszültségű oldal bekötése

FIGYELMEZTETÉS - A nagyfeszültségű elektromos készülékek veszélyesek lehetnek, és csak hozzáértő személyek végezhetik el. Ha egyáltalán nincs tapasztalata ezen a területen, vagy bizonytalan, ellenőrizze az elektromos hálózatot egy villanyszerelővel, mielőtt csatlakoztatja.

Az alábbiak mindegyikéhez használja az 1,5 mm-es, három névleges flexibilis kábelt. Használjon az országában érvényes szabványoknak megfelelő színeket. Az Egyesült Királyságban általában barna, kék és sárga/zöld színeket használunk élő, semleges, illetve földi színekben - ez eltérhet az Ön helyétől.

Kezdje úgy, hogy beköti a buszsávokat 8 -szoros sorkapcsok segítségével. Ezek elosztják az áramot az összes hálózati aljzaton. Ezt úgy tesszük meg, hogy ugróvezetékeket készítünk az egyes terminálokhoz az egyik oldalon.

Miután elkészítette a buszsávokat, futtasson egy kábelt a tápellátás minden csatlakozójától (élő, semleges, föld) a megfelelő L, N és E sorkapocs sín első csatlakozójáig.

A kábeleket az élő és a semleges buszrúdról közvetlenül a hálózati aljzatokhoz futtathatja, a végén lévő préskapcsok segítségével csatlakoztassa őket az aljzat csatlakozóihoz.

A kapcsoláshoz semleges módot fogunk használni, ezért futtassa a kábelezést az egyes relék központi (közös) terminálja között a semleges buszsáv minden csatlakozójához.

Ezután egy másik kábelt kell futtatnia a NO (normálisan nyitott) terminálról az egyes relékhez, mindegyik konnektorhoz. Ez azt jelenti, hogy az áramkör „normálisan nyitva” lesz, és aktiválnunk kell a relét az Arduino segítségével, hogy „bezárjuk”, és ezzel bekapcsoljuk a lámpákat.

csatlakoztatnia kell a barna és kék kábeleket a 12 V -os tápegységhez, hogy tápellátást biztosítson. Ezeket be lehet préselni a C14 fő bemenetéhez közvetlenül csatlakoztatott csatlakozókba, vagy az L + N buszsínekhez.

A tisztaság itt kulcsfontosságú.

4. lépés: Az alacsony feszültségű oldal bekötése

Az Arduino a relék aktiválására és az áramkör bezárására szolgál. Az Arduino „logikai szintű feszültségről” működik, ami azt jelenti, hogy 5 V körüli teljesítményt ad ki, ha a csap „HIGH” (be) állásban van. Mindazonáltal magát az Arduino-t 9-12 V-os feszültséggel tudjuk bekapcsolni a VIN-tűbe. Gyakran úgy döntök, hogy 12V -os tápegységet használok, mint ebben az esetben, mert ez meglehetősen szabványos, és sok olyan alkatrész áll rendelkezésre, amelyek 12V -on működnek. Az Arduino -t 5V -os tápellátást biztosító USB -vel is táplálhatja.

Úgy döntöttünk, hogy 5 V -os relé modult használunk, mivel ez megegyezik az 5 V -os kimenettel, amelyet az Arduino ad az áramellátáshoz és a kapcsoláshoz.

Kezdésként tolja az Arduino Nano -t a kenyértáblára, ügyelve arra, hogy keresztezze a közepét, hogy a kétoldali csapok ne legyenek összekapcsolva.

Megjegyzés - Látni fogja, hogy felforrasztottam az áthidaló kábeleimet a relé modulra, a hüvelyk és a hüvely közötti áthidaló kábelek használata egyszerűbb, de nem volt ilyenem.

Nyomja be a piros és a fekete vezetékeket a 12 V -os tápegységből a VIN és a GND csapok melletti kenyérsütő sorba, hogy az Arduino áramellátást kapjon.

Futtasson egy fekete áthidaló kábelt az Arduino GND sorának kenyértáblájának nyílásából a relé modul GND csapjához

Futtasson egy piros áthidaló kábelt az Arduino 5V -ról a relé modul VCC -jére.

Futtassa (különböző színű, ha van) jumper kábeleket az Arduino D2-D9-től a relé modul 1-8-ig. Ezek a relék aktiválására/kapcsolására szolgálnak.

5. lépés: Kódolás és tesztelés

Teszteléshez letöltheti a mellékelt kódot (nyissa meg az ingyenesen letölthető Arduino IDE szoftver használatával). Nagyon egyszerű, de megalapozza a módosítást. Ez a kód egyszerűen bekapcsol minden kimeneti aljzatot (1 -ről 8 -ra) 10 másodperces időközönként, majd végül kikapcsol minden ismétlés előtt. Ez lehetővé tette az egyszerű tesztelést. Mivel Jim rendelkezik az összes izzóval, amelyeket multiméterrel teszteltem a tűkön, de elég egyszerű lenne egy megbízhatóbb tesztpróba bekötése.

Jim azt akarta, hogy a fénykapcsolás „koreográfiát” kövessen, ezért egyszerűen megváltoztattam a kapcsolást és az időtartamot, hogy megfeleljen az igényeinek. Ennek kódja hasonló és nem bonyolultabb, mint a tesztkód, bár hosszabb ciklusokkal.

6. lépés: Végső telepítés

A vezérlődobozt a világítószerkezet közepére szereltük fel, és egyszerűen csak a csatlakozó dobozokból kellett flexbe kötni a betáplálást a világítópolcokhoz, és egy IEC c14 -es dugaszolóaljzatba kell kötni, ezúttal nem panelre szerelt IEC -be.

Ezeket a dugasz/aljzat kombinációkat használtuk, hogy megkönnyítsük a telepítést a szétszereléshez és összeszereléshez, mivel a későbbi bemutatók során fel lehet szerelni. Mindazonáltal nem lenne probléma a lámpák kemény bekötésével és az aljzatok költségeinek elkerülésével, ha ez állandó rögzítés lenne.

7. lépés: Hatály + lehetőségek

Ez a projekt jó kezdeti lépés a relé modulok használatához és az osztott feszültségű rendszerek összekapcsolásának megtanulásához az Arduino -val. Azonban azt gondolom, hogy ez egy jó alap olyan projektek létrehozásához is, amelyek néhány kiegészítéssel és módosítással egy kicsit továbbviszik. Az Arduino nagyon sokoldalú és könnyen használható, íme néhány gyors ötlet az erre épülő projektekre, amelyekre az oktatóanyag írása közben jutottam …

- Más elemek vezérlése. A relé modulok nagy áramot vehetnek fel. Egy ilyen beállítás használható mindenféle dolog irányítására. Csatlakoztatja és átkapcsolja a 8 konyhai robotgépet, hogy hangot adjon? bekapcsolja a vízforralót, amikor felébred?

- Érzékelő használata és visszacsatolási hurok létrehozása. Az Arduino analóg bemenetekkel rendelkezik az érzékelők használatához. Sok elérhető, amelyek célja az Arduino használata, így könnyen használhatók. Egy ilyen fényérzékelővel ellátott vezérlődoboz különféle lámpák bekapcsolására használható, amikor a külső fényszintek elérik bizonyos pontokat, a mozgásérzékelők különböző izzókat kapcsolhatnak be, amikor egy tér vagy épület különböző területeire költöznek, áramérzékelők mosógép bekapcsolására használható, ha a telefon teljesen fel van töltve. Zümmögés hallatszhat, ha a kutya megsérti a kerületet, stb. Nézzen meg néhány érzékelőt, hogy ötletei itt áramoljanak

- Az internetről származó adatok felhasználása. Különböző szervezetek és webhelyek kiadják az API -kulcsokat (Application Programming Interface), amelyek lehetővé teszik különféle szolgáltatásaik és adataik saját alkalmazáshoz történő felhasználását. Különféle élő adathalmazokat használhat az Arduino visszacsatolási hurok adatainak megadásához. Például használhatja a LAQN levegőminőségi hálózatát a helyiség levegőminőségének mérésére, ami azt eredményezheti, hogy a villanykörte bekapcsol, amikor a szén -dioxid szintje alacsony volt, így kirándulhat az üzletekbe az optimális levegőminőség alatt. További hasznos ötletek állnak rendelkezésre. Nézze meg itt

- Gombok vagy billentyűzet használata - A vezérlőhöz csatlakoztatott lámpákat számos gombbal (nyilvánvalóan 8) lehet kapcsolni. Ez a funkció beépíthető egy szintetizátorba, amely hangot ad, és kapcsolja a fényeket lejátszáskor, hogy teljes vizuális, hallható élményt nyújtson.