Automatinė ventiliatoriaus/oro kondicionavimo sistema: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Sveiki! Šioje instrukcijoje aš jums pasakysiu, kaip sukurti savo automatinę ventiliatoriaus/oro kondicionavimo sistemą. Šioje instrukcijoje kalbama apie lango ventiliatorių, kuris naudojamas atvėsinti kambarius vasaros karštyje. Šio projekto tikslas yra sukurti sistemą, kuri automatiškai stebėtų ir reguliuotų kambario temperatūrą, valdydama bendrą lango ventiliatorių. Be to, galimybė belaidžiu būdu valdyti ventiliatorių išmaniuoju telefonu bus įdiegta naudojant „Esp8266“/„NodeMCU Wifi Development“plokštę kartu su „IoT“programa „Blynk“. Pagrindinėje valdymo sistemoje naudojamas „Arduino“ir keli kiti komponentai. Eikime į tai!

1 žingsnis: Surinkite komponentus

Šiam „Instructable“jums reikės:

- „Arduino Uno“(ateina su USB duomenų kabeliu) - Pirkite čia („Amazon“) (taip pat veiks ir kitos panašios plokštės, pvz., „Arduino Mega“)

- 16x2 LCD ekranas (šiame projekte aš naudoju ekraną be 16 kontaktų modulio adapterio. Jei turite adapterį, „Arduino“turi pamokų, kaip prijungti modulio adapterį prie „Arduino Uno“)

- DHT11 temperatūros/drėgmės jutiklis (3 kontaktų) - Pirkite čia („Amazon“) - yra dvi versijos: 3 kontaktų ir 4 kontaktų. Čia aš naudoju 3 kontaktų jutiklį, nes jį lengviau naudoti ir prijungti, nes jums nereikia pridėti rezistoriaus. Būtinai patikrinkite jutiklio kontaktą, nes skirtingi gamintojai turi šiek tiek skirtingus šio jutiklio kontaktus.

- 10k omų potenciometras - pirkite čia („Amazon“)

- 2 mygtukai - pirkite čia („Amazon“)

- „Metal Gear Servo“- pirkite čia („Amazon“) - jums nereikia naudoti metalinės pavaros servo, nes viskas priklauso nuo jūsų lango ventiliatoriaus. Servo bus naudojamas ventiliatoriaus jungikliui perkelti, todėl viskas priklauso nuo to, kiek jėgos reikia jungikliui perkelti. Aš naudoju jautrią metalinę pavarų dėžę, nes mano ventiliatorius turi tvirtą jungiklį, ir apskritai metalinės pavaros servos yra mažiau linkusios sulūžti nei įprastos plastikinės pavaros.

- Džemperiai nuo vyrų iki vyrų ir vyrų ir moterų - Pirkite čia („Amazon“)

- Esp8266/„NodeMCU Wifi Development Board“- pirkite čia („Amazon“)

- „Blynk“(nemokama programa mobiliesiems prieinama „App Store“ir „Google Play“)

- Mikro USB kabelis, skirtas programuoti Esp8266/NodeMCU

- Įvairios medžiagos, skirtos įtaisui sukurti, kad servo sistema galėtų perkelti ventiliatoriaus jungiklį. (Mano įrenginio nuotrauka bus pridėta žemiau)

2 žingsnis: prijunkite viską

Individualiai pagaminta „Arduino“prijungimo schema parodyta aukščiau.

*SVARBI PASTABA*

„DHT11“ir „Esp8266/NodeMCU“vis tiek turi būti prijungti prie „Arduino“. Servo taip pat turi būti prijungtas prie Esp8266/NodeMCU.

Sujungimai:

DHT11 - „Arduino“

VCC - 5v (ant lentos)

GND - GND (ant duonos lentos)

Signalas (S) - analoginis kaištis A0

_

„Arduino“- Esp8266/„NodeMCU“

Skaitmeninis kaištis 8 - skaitmeninis kaištis 3 (D3)

Skaitmeninis kaištis 9 - 2 skaitmeninis kaištis (D2)

_

Servo jungtys

Raudona viela - 5v (ant lentos)

Juoda/ruda viela - GND (ant duonos lentos)

Geltona/oranžinė viela - skaitmeninis kaištis 0 (D0) Esp8266/NodeMCU

3 žingsnis: „Arduino“programavimas

Atsisiunčiamas pagrindinės „Arduino“grandinės „Arduino“failas yra žemiau.

*SVARBU*

Įsitikinkite, kad turite įdiegtas reikalingas bibliotekas („dht11“ir „LiquidCrystal“)

*Jei jau esate įdiegę abi šias bibliotekas (dar kartą patikrinkite, nes yra daug skirtingų DHT11 bibliotekų), galite įkelti „Arduino“kodą iš aukščiau esančio failo į „Arduino“*

Norėdami atsisiųsti „LiquidCrystal“biblioteką, „Arduino IDE“spustelėkite eskizą, įtraukite biblioteką, tada spustelėkite Tvarkyti bibliotekas. Palaukite, kol visos bibliotekos bus įkeltos, tada paieškos juostoje įveskite „LiquidCrystal“. Tai turėtų būti pirmoji „Arduino“ir „Adafruit“biblioteka. (FYI tai jau gali būti įdiegta, nes tai yra viena iš bibliotekų, kuri dažnai būna integruota, kai atsisiunčiate IDE. Jei taip, tada eikite į kitą pastraipą) Įsitikinkite, kad tai naujausia versija, ir spustelėkite Diegti. Baigę diegti, uždarykite IDE.

Norėdami atsisiųsti dht11 biblioteką, eikite čia ir spustelėkite žalią mygtuką dešinėje, kuris sako „Klonuoti arba atsisiųsti“, ir spustelėkite „Atsisiųsti ZIP“. Į jūsų įrenginį reikia atsisiųsti ZIP failą. Atidarykite „Arduino IDE“atsarginę kopiją ir spustelėkite Eskizas, Įtraukti biblioteką ir Pridėti. ZIP biblioteką. Pasirinkite ką tik atsisiųstą suspaustą ZIP failą. Sėkmingai įdiegę biblioteką, dar kartą uždarykite IDE. Iš naujo atidarykite jį ir eikite į „Custom_Fan_AC_System“. Dabar galite pasirinkti lentą ir prievadą ir įkelti jį į „Arduino“.

4 žingsnis: „Blynk“nustatymas naudojant „Esp8266“/„NodeMCU“

Pirmiausia atsisiųskite „Blynk“programą iš „App Store“(„iOS“) arba „Google Play“parduotuvės („Android“).

Atidarykite programą ir sukurkite paskyrą. Sukurkite naują projektą ir pavadinkite jį automatine ventiliatoriaus oro kondicionavimo sistema. Prietaisui pasirinkite Esp8266 arba NodeMCU (bet kuris iš jų turėtų veikti). Pasirinkite „Wifi“kaip ryšio tipą. Tada spustelėkite „Sukurti projektą“. Turi būti sukurtas autentifikavimo kodas. Tai bus panaudota vėliau.

Dabar spustelėkite ekraną (arba braukite kairėn) ir turėtų pasirodyti meniu. Spustelėkite „Styled Button“ir įveskite „System Control“kaip pavadinimą. Norėdami pasirinkti „Pin“, pereikite prie „Digital“ir pasirinkite D1. Slinkite režimą iš „Push“į jungiklį. Norėdami išjungti etiketę, pavadinkite ją „Room“. Etiketėje nurodykite pavadinimą „Mobilus“. Tada viršutiniame dešiniajame ekrano kampe spustelėkite Gerai. Dar kartą spustelėkite ekraną, kad patektumėte į meniu, ir spustelėkite slankiklį. Pavadinkite jį ventiliatoriaus jungikliu. Norėdami pasirinkti PIN kodą, slinkite iki Virtual ir pasirinkite V0. Jei nustatytas diapazonas yra nuo 0-1023, pakeiskite 1023 į 180. Tada viršuje dešinėje spustelėkite Gerai. Paskutinį kartą spustelėkite ekraną ir slinkite žemyn, kol pamatysite segmentinį jungiklį. Spustelėkite „Pridėti parinktį“ir kadangi mano ventiliatorius turi tris nustatymus: Išjungtas, Žemas ir Aukštas, pirmąją parinktį pavadinau Išjungta, tada Žemą, tada Aukštą. NESIJUNKITE ŠIO JUNGIKLIO Prie PIN kodo. Padėkite šį jungiklį po slankikliu. (šio pakeitimo priežastis paaiškės vėliau)

_

Turite įdiegti dar vieną biblioteką (galbūt dvi), tai yra „Blynk“biblioteka. Vėl eikite į „Arduino IDE“, eskizuokite, įtraukite biblioteką, tada bibliotekos tvarkyklę. Paieškos laukelyje ieškokite „Blynk“ir turėtų pasirodyti Volodymyr Shymanskyy. Atsisiųskite naujausią versiją ir kai tai bus padaryta, uždarykite IDE.

_

Įsitikinkite, kad įdiegta „Servo“biblioteka. Tai yra integruota IDE biblioteka, todėl ji turėtų būti įdiegta. Biblioteka yra Michael Margolis ir Arduino. Jei jis neįdiegtas, įdiekite naujausią versiją ir išeikite iš IDE.

_

„Esp8266“reikia nustatyti IDE. Tai gana paprasta, tiesiog atidarykite IDE ir eikite į Failas, Nuostatos ir lauke Papildomų lentų tvarkyklės URL įveskite:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266c…

Tada spustelėkite Gerai.

_

Eikite į Įrankiai, Valdyba, tada - Lentų tvarkytuvė. Ieškoti Esp8266. Jei jis neįdiegtas, įdiekite jį ir dar kartą išeikite iš IDE.

_

Atidarykite IDE ir prijunkite „Esp8266“/„NodeMCU“prie įrenginio naudodami „Micro USB“kabelį. Įsitikinkite, kad „Arduino Uno“yra atjungtas. Eikite į Įrankiai ir pasirinkite galimą prievadą, o plokštėje pasirinkite NodeMCU 1.0 (Esp-12E modulis).

_

Atsisiųskite aukščiau esantį Esp8266/NodeMCU failą ir perskaitykite mano komentarus bei užpildykite reikiamą informaciją. Kai tai bus padaryta, įkelkite jį į lentą.

5 žingsnis: Servo/ventiliatoriaus jungiklio įrenginio konstravimas

Čia aš jums parodysiu, kaip sukūriau įrenginį, leidžiantį servo ventiliatoriui perjungti žemą, aukštą ir išjungtą.

Aš panaudojau skaidraus vamzdelio gabalėlį, kuris tvirtai priglunda prie ventiliatoriaus jungiklio, o iš „Lego Technic“dalių sukūriau ranką su slankiojančiu laikymo mechanizmu, kuris būtų tvirtinamas po langu, kaip ir ventiliatorius. Viskas priklauso nuo jūsų ventiliatoriaus ir kambario išdėstymo. Netoli ventiliatoriaus turiu stalą, todėl galiu jį tiesiog pritvirtinti prie stalo. Jei šalia lango nėra tvirto stacionaraus objekto, gali tekti tiesiogiai prijungti servo prie ventiliatoriaus.

„Lego“ranka gali laisvai judėti tam tikrą atstumą - tokį atstumą, kuris leidžia jungikliui visiškai judėti nuo galo iki galo. Aš taip pat pritvirtinau „Lego“detalę prie servo rago, naudodamas keletą mažų varžtų ir žalvario adapterių, gautų kartu su servo. Aš tvirtai nesutvirtinau „Lego“rankos aplink vamzdelį, esantį ant jungiklio, nes jungiklis turi pakankamai laisvai judėti, nes vamzdžio kampas keičiasi dėl to, kad jungiklis yra pusapskritis. Aš ką tik padariau „Lego“dėžutę aplink jungiklį, kad ranka nekiltų problemų įjungiant ir išjungiant ventiliatorių. Žemiau yra vaizdo įrašas, kurį galite atsisiųsti ir žiūrėti, kuriame parodyta ranka iš arti ir kaip jis juda jungikliu. Į bandymus!

6 žingsnis: bandymas ir bendras projekto paaiškinimas

Aš nusprendžiau įgyvendinti šį projektą po to, kai mes su broliu ne kartą nesutarėme dėl mūsų kambario temperatūros. Man labai patinka ventiliatorius, todėl kambarys yra labai kietas, ir jis galiausiai dažnai išjungia ventiliatorių, sakydamas, kad yra per šalta. Be to, kai lauke karšta, kartais pamirštu įjungti ventiliatorių, kai manęs nėra kambaryje, o kai einu miegoti, kambarys yra toks karštas, ir aš turiu įjungti ventiliatorių, o tai ne nekeiskite temperatūros pakankamai greitai, kad gerai išsimiegotumėte. Taigi aš nusprendžiau sukurti sistemą, galinčią išspręsti problemą.

_

Ši sistema turi du elementus: automatinę ir rankinę

Automatinę dalį valdo „Arduino“, kur ji nuolat matuoja temperatūrą ir rodo ją LCD ekrane. „Arduino“taip pat naudoja du mygtukus norimai kambario temperatūrai reguliuoti. Automatiniu arba kambario režimu „Arduino“įjungia ventiliatorių, kai norima temperatūra yra žemesnė už tikrąją. Pasiekus norimą temperatūrą, ventiliatorius išjungiamas. „Blynk“programa naudojama visai sistemai valdyti, nes mygtukas gali paversti ventiliatorių į kambario režimą ir į mobilųjį režimą, kuris leidžia vartotojui nuotoliniu būdu valdyti servo ir ventiliatorių. Kai yra mobilusis režimas, vartotojas valdo servo slankiklį. „Arduino“LCD ekrane vis tiek rodo esamą temperatūrą ir norimą temperatūrą.

_

Bandymas:

Įkėlę kodą ir į „Arduino“, ir į „Esp8266“/„NodeMCU“ir sukūrę būdą, kaip servo valdo ventiliatoriaus jungiklį, turite viską įjungti. Įjunkite „Arduino“ir „Esp8266“/„NodeMCU“(nesvarbu, ar tai būtų per USB, 5 V šaltinį ir pan.) Ir palaukite kelias sekundes, kol viskas bus įjungta. Tada atidarykite „Blynk“programą ir įeikite į projekto ekraną ir paspauskite paleidimo mygtuką viršuje dešinėje. Jis turėtų būti prijungtas prie Esp8266/NodeMCU. Spustelėkite mygtukus, kad įsitikintumėte, jog jie reguliuoja norimą temperatūrą, ir įsitikinkite, kad LCD taip pat keičiasi kartu. Programoje „Blynk“spustelėkite jungiklį, kad sistema veiktų mobiliojo režimu. Tada perkelkite slankiklį ir atleiskite jį, ir jūs turėtumėte pamatyti servo judėjimą (į laipsnių skaičių, kurį rodo slankiklis. Jei jis nerodo vertės, eikite į slankiklį ir patikrinkite jungiklį, rodantį „Rodyti vertę“ ). Perkelkite slankiklį, kol gausite tikslius skaičius, perkeliančius servo sistemą, kad ventiliatorius įsijungtų ir išsijungtų. Įveskite šiuos skaičius į „Arduino“kodą. * Aš užprogramavau tik žemo ir išjungto nustatymus, nors mano nustatymas yra aukštas, nes žemas nustatymas yra pakankamai galingas * Iš naujo įkelkite kodą į „Arduino“.

Segmentuoto jungiklio, esančio po slankikliu, tikslas yra parodyti ventiliatoriaus nustatymų reikšmes, nes jūs valdysite nuotoliniu būdu naudodami slankiklį. Aš pakeičiau savo parinkčių pavadinimą į

1 parinktis Išjungta - (vertė)

2 variantas. Mažas - (vertė)

3 variantas. Didelis - (vertė)

Tokiu būdu aš žinau, kur įdėti slankiklį, kai nuotoliniu būdu valdysiu ventiliatorių. Turėtumėte įvesti savo servo vertes į parinktis, kad žinotumėte, kur perkelti slankiklį. Tada galite perjungti sistemą atgal į kambario (automatinį) režimą.

_

Kai tai bus padaryta. tiesiog dviem mygtukais nustatykite norimą kambario temperatūrą, ir „Arduino“sistema atliks darbą!

//

Jei turite klausimų/problemų, nedvejodami nuleiskite juos žemiau ir aš mielai jums padėsiu!:)