Automatikus asztali ventilátor: 5 lépés

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

Készítette: Tan Yong Ziab.

Ennek a projektnek az a célja, hogy egy egyszerű, automata ventilátort építsen, amely alkalmas irodai vagy tanulmányi használatra, hogy csökkentse a klímaberendezéstől való függőségünket. Ez segítene csökkenteni az ember szén -dioxid -kibocsátását azáltal, hogy olyan célzott hűtést biztosít, amely képes automatikusan be- és kikapcsolni, ahelyett, hogy az erősen éhes légkondicionálóra támaszkodna. Ezenkívül elég energiahatékony ahhoz, hogy le lehessen hajtani egy tápegységről, ami azt jelenti, hogy hordozhatóbb, mint a hasonló asztali ventilátoros megoldások, miközben okosabb, mint a kézi ventilátorok.

Kellékek

Szüksége lenne:

1x Arduino UNO

1x szalagdeszka

Férfi-nő halmozási fejlécek

Férfi csapok

Női csapok

Egymagos vezetékek (elegendő és különböző színűek a könnyebb hivatkozás érdekében)

1x SPDT kapcsoló

1x HC-SR04 ultrahangos érzékelő

1x 3386 2 kilós ohmos potenciométer

1x TIP110 teljesítménytranzisztor

1x ventilátor lapát (a választott motorra szerelhető)

1x 3V motor

Berendezések teszteléshez, összeszereléshez és programozáshoz:

1x szalagvágó

1x digitális multiméter (DMM)

1x kenyeretábla

1x huzalcsupaszító

1x huzalvágó

1x fogó

1x forrasztópáka

1x forrasztópáka állvány

1x forrasztópáka -tisztító

Forrasztás (elegendő)

1x forrasztószivattyú (Wick, ha szükséges)

1x minden olyan gép, amely képes az Arduino IDE futtatására

Arduino IDE, telepítve a választott gépre

1. lépés: A hardver tesztelése

Először tesztelje a hardvert. A kenyérsütő rendkívül hasznos erre a célra, bár jumper kábelek is használhatók, ha a kenyérlap nem áll rendelkezésre. A képek a tesztelési folyamatot, valamint az áramkör bekötését bemutató Tinkercad képernyőképet mutatják be. Nincs sok mondanivalója azon túl, hogy biztosítsa, hogy az alkatrészek önállóan működjenek, és együtt működjenek egy egyszerű tesztkörben. A DMM ebben a szakaszban szintén hasznos annak ellenőrzésére, hogy az alkatrészek nem hibásak -e.

2. lépés: Az áramkör építése

Ezután forrasztja az áramkört. Ehhez a lépéshez rendelkeznie kell Arduino, szalagdeszka és halmozási fejléceivel.

Igazítsa a szalaglemezt és a fejléceket az Arduino fejléceihez. Miután megerősítette, hogy a távolság helyesen van, forrasztja rá a halmozási fejléceket. Ne felejtse el kivágni a nyomokat, ahol nem szeretne rövidnadrágot. A DMM segítségével ellenőrizheti a folytonosságot a pajzs és az Arduino között. Ha befejezte a folyamatossági ellenőrzéseket, kezdje el az alkatrészek forrasztását.

Az áramkör bekötéséhez hivatkozhat a korábbi Tinkercad diagramra vagy az itt látható EAGLE sematikus és szalagképekre.

Az alkatrészek elrendezése olyan, hogy a forrasztás minimalizálható. Lehet, hogy nem a legkompaktabb, de egyszerűbb lenne az alkatrészeket nagyobb pajzsban elhelyezni.

Ahol a női fejléc az ultrahangos érzékelőt a szalagpanelen helyezi, már használhatom a GND, D13 és D12 csapokat, hogy GND -t, Echo -t és Triggert biztosítsak az ultrahangos érzékelőhöz. Csupán a nyomaték levágását kellett elvégeznem a női fejléc között, amelyben az ultrahangos érzékelő be van helyezve, és a D11 érintkezőt, hogy +5 V -ot táplálhasson az érzékelőnek.

Hasonlóképpen, a potenciométer ott van, ahol már vannak +5 V és GND csapok, így csak a potenciométer ablaktörlője (ez a középső csap) és a szomszédos második GND csap között kell elvágni a nyomot, hogy az analóg sebesség beállítását az A3 érintkezőre anélkül, hogy a jelet elküldeném a GND -hez, ami meghiúsítaná az analóg bemenet pontját.

A motor letörő fejrésze úgy van elhelyezve, hogy kihasználhassam, hol van a TIP110 kibocsátó csapja, és csak a motor földjét kell forrasztani az ultrahangos érzékelő közelében lévőhöz. 4 tűs Molex csatlakozót használtam kitörési kábelként, bár minden, ami illik, szintén rendben van. Gondolom, vedd ki a méregedet.

Az egyetlen kivétel az SPDT kapcsoló, amely tovább helyezkedik el a szalagszalag szélétől, hogy a felhasználó számára hozzáférhető legyen, miután az ultrahangos érzékelőt behelyezték a női fejlécekbe.

A +5 V -os vezeték megosztott az ultrahangos érzékelő, a TIP110 kollektorcsapja és a potenciométer között.

A TIP110 alapcsapja a pajzson keresztül az Arduino 9 -es csapjához van csatlakoztatva. Nyugodtan használjon más, a PWM vezérléshez rendelkezésre álló csapokat.

A DMM itt is hasznos annak biztosítására, hogy vannak olyan kapcsolatok, ahol lennie kell, és semmi, ahol nincs. Ne felejtse el ellenőrizni, hogy a pajzs alkatrészei megfelelően vannak -e csatlakoztatva az Arduino -hoz, ha folytonossági tesztet végez az Arduino forrasztási kötései és a tesztelni kívánt alkatrész (ek) között.

3. lépés: Az áramkör programozása (és tesztelése)

Ez a lépés vagy a legszórakoztatóbb, vagy a leginkább frusztráló. A program célja a következők megvalósítása:

1. Ellenőrizze a távolságot

2. Ha a távolság <előre meghatározott küszöbérték, kezdje el a PWM jel küldését a motornak a potenciométer analóg bemenete alapján.

3. Máskülönben állítsa le a motort a PWM jel 0 -ra állításával

Mind a 2., mind a 3. lépésben van egy hibakeresés (), amely kinyomtatja az észlelt ultrahangos távolságot és analóg bemenetet. Szükség esetén törölheti.

A programban a "frissítés" és a "max_dist" változók szabályozzák a lekérdezési gyakoriságot és a maximális észlelési távolságot. Hangolja ezt kedvére.

A fájl itt csatolva.

4. lépés: Összerakni mindent

Ha az áramkör megfelelően viselkedik, és elérte ezt a lépést, gratulálunk! Ez a projekt most önállóan is működhet. A képen látható, hogy az egész áramkört egy akkumulátor biztosítja a fedélzeti Micro USB-csatlakozón keresztül, és már nincs a laptophoz kötve.

Ebben a szakaszban módosíthatja az áramkört, vagy ha kalandosabbnak érzi magát, építse fel saját véleményét erről.

Remélem, hogy idejében sikerül, vagy megpróbálom megmarni a NYÁK -ot ehhez a projekthez egy CNC útválasztó segítségével. A generált NYÁK -elrendezést a fenti képen láthatja

5. lépés: Jövőbeli tervek és néhány megjegyzés

Ha elkészült ez a projekt, néhány közvetlen dolog, amit remélem el tudok érni ezzel a projekttel szabadidőmben, többek között, de nem kizárólagosan:

- Valódi állvány a ventilátor számára

- Csökkentse ezt még kompaktabb és önálló méretre; Valószínűleg szükségem lenne egy Arduino Nano -ra ehhez

- Egy megfelelőbb áramellátási megoldás, azaz az előző lépésben látott árambank kicsit túl nagy az önálló kialakításhoz, amire most hivatkoztam

Néhány megjegyzés (a jövőbeli énem és az interneten keresztül kalandozó lelkek számára):

Észreveheti, hogy míg az alkatrészlista Uno táblát ír elő, az ebben az útmutatóban látható tábla minden más, mint Uno. Ez valójában az Uno SPEEEduino nevű változata, amelyet a szingapúri politechnikában fejlesztettek ki egy csoport diák és felügyelő oktatójuk. Funkcionálisan nagyon hasonló, kivéve az olyan kiegészítéseket, mint a csak USB tápellátású bemenet, amelyet az előző lépésben láthat, és még fejléceket is tartalmaz az ESP01 Wi-Fi modul csatlakoztatásához. A SPEEEduino programról itt tájékozódhat.