Automatinis stalo ventiliatorius: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Padarė Tan Yong Ziab.

Šio projekto tikslas-sukurti paprastą automatinį ventiliatorių, tinkantį naudoti biure ar studijoje, siekiant sumažinti mūsų priklausomybę nuo oro kondicionavimo. Tai padėtų sumažinti anglies pėdsaką, suteikiant tikslinį aušinimo būdą, galintį automatiškai įsijungti ir išsijungti, o ne pasikliauti itin alkanu oro kondicionieriumi. Be to, jis yra pakankamai energijos taupantis, kad jį būtų galima išjungti iš maitinimo šaltinio, o tai reiškia, kad jis yra labiau nešiojamas nei panašūs stalinių ventiliatorių sprendimai ir yra protingesni už rankinius ventiliatorius.

Prekės

Jums reikėtų:

1x „Arduino UNO“

1x juostelė

Krovimo antraštės tarp vyrų ir moterų

Vyrų kaiščių antraštės

Moteriškos kaiščių antraštės

Viengysliai laidai (pakanka ir įvairių spalvų, kad būtų lengviau atsirinkti)

1x SPDT jungiklis

1x HC-SR04 ultragarso jutiklis

1x 3386 2 kg omo potenciometras

1x TIP110 galios tranzistorius

1x ventiliatoriaus mentė (montuojama ant pasirinkto variklio)

1x 3V variklis

Bandymų, surinkimo ir programavimo įranga:

1x juostelės pjaustytuvas

1x skaitmeninis multimetras (DMM)

1x duonos lenta

1x vielos nuėmiklis

1x vielos pjaustytuvas

1x replės

1x lituoklis

1x lituoklio stovas

1x lituoklio antgalių valiklis

Lydmetalis (pakankamai)

1x lituoklio siurblys (jei pageidaujama, suvirinkite)

1x bet kokia mašina, galinti paleisti „Arduino IDE“

„Arduino IDE“, įdiegtas jūsų pasirinktame kompiuteryje

1 veiksmas: aparatinės įrangos testavimas

Pirmiausia išbandykite aparatinę įrangą. Duonos lenta yra nepaprastai naudinga, nors trumpieji kabeliai taip pat gali būti naudojami, kai duonos lentos nėra. Nuotraukose parodytas bandymo procesas ir „Tinkercad“ekrano kopija, kaip grandinė prijungta. Nėra daug ką pasakyti, tik įsitikinkite, kad jūsų komponentai veikia savarankiškai ir dirba kartu paprastoje bandymų grandinėje. Šiame etape DMM taip pat padeda patikrinti, ar jūsų komponentai nėra sugedę.

2 žingsnis: grandinės kūrimas

Tada lituokite grandinę. Šiam žingsniui turėtumėte turėti „Arduino“, juostelių lentą ir krovimo antraštes.

Sureguliuokite juostelę ir antraštes su „Arduino“antraštėmis. Kai patvirtinsite, kad tarpai yra teisingi, priklijuokite krovimo antraštes. Nepamirškite iškirpti pėdsakų ten, kur nenorite šortų. Galite naudoti savo DMM, norėdami patikrinti skydo ir paties „Arduino“tęstinumą. Baigę tęstinumo patikrinimus, pradėkite lituoti dalis.

Norėdami prijungti grandinę, galite žiūrėti anksčiau pateiktą „Tinkercad“diagramą arba EAGLE schematines ir juostelės nuotraukas.

Komponentų išdėstymas yra toks, kad litavimą galima sumažinti iki minimumo. Tai gali būti ne pats kompaktiškiausias, tačiau būtų lengviau išdėstyti komponentus didesniame skydelyje.

Toje vietoje, kur ultragarso jutiklis yra ant juostelės, aš jau galiu naudoti smeigtukus GND, D13 ir D12, kad ultragarso jutikliui suteiktų GND, aidą ir trigerį. Man reikėjo tik nutraukti pėdsaką tarp moteriškos antraštės, kurioje yra ultragarso jutiklis, ir kaištį D11, kad jutiklis galėtų tiekti +5 V įtampą.

Panašiai potenciometras yra toje vietoje, kur jau yra +5 V ir GND kaiščiai, todėl man reikia tik nutraukti pėdsaką tarp potenciometro valytuvo (tai yra vidurinis kaištis) ir antrojo šalia esančio GND kaiščio, kad mano analoginio greičio nustatymas į A3 kaištį, nesiunčiant signalo į GND, o tai pažeistų analoginės įvesties tašką.

Variklio išjungimo antraštė yra išdėstyta taip, kad galėčiau pasinaudoti tuo, kur yra TIP110 spinduliuotės kaištis, ir reikia tik lituoti variklio įžeminimą prie šalia esančio ultragarso jutiklio. Aš naudoju 4 kontaktų „Molex“jungtį kaip pertraukos kabelį, nors viskas, kas tinka, taip pat gerai. Manau, rinkis nuodus.

Vienintelė išimtis yra SPDT jungiklis, kuris yra toliau nuo juostos plokštės krašto, kad būtų prieinamas vartotojui, kai ultragarsinis jutiklis įkišamas į moterų antraštes.

+5 V linija yra dalijama tarp ultragarso jutiklio, TIP110 kolektoriaus kaiščio ir potenciometro.

„TIP110“pagrindinis kaištis yra prijungtas prie „Arduino“9 kaiščio per skydą. Nesivaržykite naudoti kitus PWM valdymui skirtus kaiščius.

Vėlgi, jūsų DMM yra naudingas čia, siekiant užtikrinti, kad yra ryšių ten, kur turėtų būti, ir nieko, kur nėra. Nepamirškite patikrinti, ar skydo komponentai tinkamai prijungti prie paties „Arduino“, atlikdami nepertraukiamumo bandymus tarp „Arduino“lydmetalio jungčių ir komponento (-ų), kurį ketinate išbandyti.

3 žingsnis: grandinės programavimas (ir bandymo programavimas)

Šis žingsnis yra pats nemaloniausias arba labiausiai varginantis. Programos tikslas yra atlikti šiuos veiksmus:

1. Patikrinkite atstumą

2. Jei atstumas <iš anksto nustatytas slenkstis, pradėkite siųsti varikliui PWM signalą pagal potenciometro analoginį įėjimą.

3. Priešingu atveju sustabdykite variklį, nustatydami PWM signalą į 0

Tiek 2, tiek 3 veiksmuose yra derintuvas (), kuris išspausdina ultragarso atstumą ir aptiktą analoginę įvestį. Jei norite, galite jį ištrinti.

Programoje esantys kintamieji „atnaujinti“ir „max_dist“valdo atitinkamai apklausos dažnį ir maksimalų aptikimo atstumą. Sureguliuokite tai pagal savo skonį.

Failas pridedamas čia.

4 žingsnis: sudėkite viską

Jei grandinė elgiasi taip, kaip turėtų, ir atlikote šį žingsnį, sveikiname! Dabar šis projektas gali veikti savarankiškai. Paveikslėlyje matote, kad visa grandinė maitinama iš baterijos per įmontuotą „Micro USB“jungtį ir nebėra prijungta prie nešiojamojo kompiuterio.

Šiame etape galite pakeisti grandinę arba, jei jaučiatės nuotaikingesni, sukurkite savo nuomonę apie tai.

Tikiuosi, kad laiku galėsiu arba bandysiu išpjauti šio projekto PCB naudojant CNC maršrutizatorių. Sugeneruotą PCB išdėstymą galite pamatyti aukščiau esančiame paveikslėlyje

5 žingsnis: ateities planai ir kai kurios pastabos

Kai šis projektas bus baigtas, kai kurie neatidėliotini dalykai, kuriuos, tikiuosi, galėsiu pasiekti šiuo projektu laisvalaikiu, yra, bet neapsiribojant:

- Tikras ventiliatoriaus stovas

- Sumažinkite tai iki dar kompaktiškesnio ir savarankiško dydžio; Tam man tikriausiai reikia „Arduino Nano“

- Tinkamesnis energijos sprendimas, t. Y. Ankstesniame žingsnyje matomas maitinimo bankas yra šiek tiek per didelis savarankiškam dizainui, kurį ką tik paminėjau

Keletas pastabų (mano būsimam aš ir bet kuriai sielai, besiverčiančiai per internetą):

Galite pastebėti, kad nors dalių sąraše reikalaujama „Uno“lentos, lenta, kurią matote šiame vadove, yra ne kas kita, kaip „Uno“. Tai iš tikrųjų yra „Uno“variantas, vadinamas „SPEEEduino“, kurį Singapūro politechnikume sukūrė grupė studentų ir juos prižiūrintis dėstytojas. Funkcionaliai jis yra labai panašus, išskyrus papildymus, pvz., „Micro USB“maitinimo šaltinį, kurį matote vykdydami projektą ankstesniame žingsnyje, ir netgi turi antraštes, skirtas prijungti „ESP01“„Wi-Fi“modulį. Čia galite sužinoti apie „SPEEEduino“.