Hőmérséklet -szabályozott ventilátor!: 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:41

Egy olyan trópusi országban élni, mint Szingapúr, frusztráló egész nap izzadni, és közben a tanulásra vagy az ilyen fülledt környezetben végzett munkára kell összpontosítania. Annak érdekében, hogy a levegő áramoljon, és lehűtse magát, arra az ötletre jutottam, hogy a hőmérséklet -szabályozott ventilátor automatikusan bekapcsol, amikor a hőmérséklet eléri a 25 Celsius -fokot (ekkor a legtöbb ember melegedni kezd), és a ventilátor sebessége még növekszik is erős, 30 Celsius fokos szél.

Szükséges összetevők:

1. Egy Arduino Uno.

2. Egy hőmérséklet -érzékelő (TMP36, amely analóg kimenettel rendelkezik).

3. Egy TIP110 tranzisztor.

4. Egy 6 V -os egyenáramú motor ventilátorlapáttal.

5. Egy dióda (1N4007).

6. Egy LED.

7. Két ellenállás (220 ohm és 330 ohm)

8,6 V -os tápegység.

1. lépés: Hozzon létre egy vázlatot

Itt található a vázlat, amelyet az Eagle segítségével készítettem ehhez a projekthez.

A hőmérséklet -érzékelő áramkör megadja az analóg bemenetet, amely alapján a motor be van kapcsolva, és változtatja a sebességét. Amint az a fenti csap elrendezésben látható, az 1 -es tűt csatlakoztatni kell a tápegységhez. Mivel a TMP36 jól működik 2,7–5,5 V feszültség alatt (az adatlap alapján), az Arduino kártyáról származó 5 V elegendő a hőmérséklet -érzékelő áramellátásához. A 2 -es tű az Arduino -ban lévő A0 tűs analóg feszültségértéket adja ki, amely lineárisan arányos a Celsius -fok hőmérsékletével. Míg a Pin3 az Arduino -i GND -hez van csatlakoztatva.

Az észlelt hőmérséklet alapján a PWM 6 tüske "különböző feszültséget" bocsát ki (a feszültséget a jel ismételt be- és kikapcsolásával érik el) a TIP110 tranzisztor bázisára. Az R1 az áram korlátozására szolgál, így nem haladja meg a maximális alapáramot (a TIP110 esetében 50mA az adatlap alapján.) Az Arduino 5V helyett 6V külső tápegységet használnak a motor táplálásához, mint nagy A motor által felvett áram tönkreteheti az Arduino -t. A tranzisztor itt is pufferként szolgál a motoráramkör elkülönítésére az Arduino -ból ugyanezen okból (megakadályozza, hogy a motor által húzott áram károsítsa az Arduino -t.). A motor különböző sebességgel forog különböző feszültségeken. A motorhoz csatlakoztatott diódának el kell oszlatnia a motor által generált indukált emf -et abban az időben, amikor be- és kikapcsoljuk a ventilátort, hogy megakadályozzuk a tranzisztor károsodását. (Az áram hirtelen változása visszaáramlást idéz elő, ami károsíthatja a tranzisztort.)

A 8 -as digitális tüske LED -hez van csatlakoztatva, amely akkor világít, amikor a ventilátor forog, az R2 ellenállás itt az áram korlátozására szolgál.

Megjegyzés*: Az áramkör minden összetevője azonos földeléssel rendelkezik, így van egy közös referenciapont.

2. lépés: Kódolás

A kódolásom megjegyzései minden lépést elmagyaráztak, a következő a kiegészítő információk.

A kódolásom első része az összes változó és csap meghatározása (első fotó):

1. sor: A hőmérséklet lebegő, így pontosabb.

3. és 4. sor: A ventilátor bekapcsolásának minimális hőmérséklete testreszabható más értékekre, valamint a "tempHigh" értékre, amelyen a ventilátor gyorsabban forog.

5. sor: A ventilátor csapja lehet bármilyen PWM csap (11., 10., 9., 6., 5., 3. tű).

A kódolásom második része az egész áramkör vezérlése (második fotó):

3. és 4. sor: Az Arduino analóg-digitális átalakítója megkapja az analóg jel értékét az analogRead () -től, és 0-1023 (10 bites) értéket ad vissza. Annak érdekében, hogy a digitális értéket hővé alakítsuk, elosztjuk 1024 -gyel, és megszorozzuk 5 V -mal, hogy kiszámítsuk a hőmérséklet -érzékelőből származó digitális feszültséget.

5. vonal és 6. vonal: A TMP36 adatlapja szerint 0,5 V feszültségeltolással rendelkezik, így a 0,5 V -ot kivonják az eredeti digitális feszültségből, hogy megkapják a tényleges feszültségkimenetet. Végül megszorozzuk a tényleges feszültséget 100 -mal, mivel a TMP36 skálázási tényezője 10 mV/Celsius fok. (1/(10 mV/Celsius fok)) = 100 Celsius/V.

18-as és 24-es vonal: PWM Pin kimeneti feszültség 0-5V. Ezt a feszültséget a 0-255 közötti ciklus határozza meg, ahol 0 0% és 255 100%. Tehát a "80" és "255" itt a ventilátor sebessége.

3. lépés: Tesztelés és forrasztás

A vázlatrajz és a kódolás elkészítése után itt az ideje, hogy tesztelje az áramkört a kenyértáblán!

Csatlakoztassa az áramkört a vázlat szerint

Ebben a fázisban 9 V -os akkumulátort használtam, amely nem megfelelő 6 V egyenáramú motorhoz, de nem árt, ha rövid időre összekapcsoljuk őket. A tényleges prototípus során külső tápegységet használtam a motor 6V -os tápellátására. A tesztelés után az áramkör jól működik. Tehát itt az ideje, hogy forrasztani őket egy szalagpanelen!

Az áramkör forrasztása előtt…

Jó megrajzolni az áramkört egy Stripboard Layout Planning Sheet -en, hogy megtervezze, hová tegye az alkatrészeket, és hol fúrjon lyukakat. Tapasztalataim alapján könnyebb forrasztani, ha két forrasztás között oszlopot hagy.

Forrasztáskor…

Legyen óvatos a polaritású alkatrészekkel. Ebben az áramkörben ők lesznek a LED, amelynek hosszabb lába az anód és a dióda, amelynek szürke része a katód. Figyelembe kell venni a TIP110 tranzisztor és a TMP36 hőmérséklet -érzékelő érintkezőit is.

4. lépés: Demosztráció

Annak érdekében, hogy az egész áramkör rendezett legyen, és ne legyen annyira rendetlen, a nőstény -hím fejléc segítségével a szalaglapot az Arduino -ra rakom, miközben az Arduino -i csaphoz csatlakozom. A ventilátor tartásához 3D -s ventilátortartót is nyomtatok, az stl fájl alább csatolva. A bemutató során a külső tápegységet használom, mivel a 9 V -os elem nem működik.

Az utolsó bemutató videó a fenti mellékletben található. Köszönjük a figyelmet!