Ventilator s temperaturnim nadzorom!: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Če živite v tropski državi, kot je Singapur, je frustrirajuće, da se ves dan potite, medtem pa se morate osredotočiti na študij ali delo v tako zadušljivem okolju. Da bi zrak pretočil in se sam ohladil, sem prišel na idejo o ventilatorju s temperaturnim nadzorom, ki se bo samodejno vklopil, ko temperatura doseže 25 stopinj Celzija (takrat se pri večini ljudi začne vročiti), hitrost ventilatorja pa se celo poveča in prinese močnejši veter pri 30 stopinjah Celzija.

Potrebne komponente:

1. En Arduino Uno.

2. En temperaturni senzor (TMP36 z analognim izhodom).

3. En tranzistor TIP110.

4. En 6V DC motor z lopatico ventilatorja.

5. Ena dioda (1N4007).

6. Ena LED.

7. Dva upora (220Ohm in 330Ohm)

8.6V Napajanje.

1. korak: Ustvarite shemo

Tukaj je shema, ki sem jo za Eagle ustvaril za ta projekt.

Krog temperaturnega tipala daje analogni vhod, na podlagi katerega je motor vklopljen, in spreminja hitrost. Kot je prikazano na zgornji postavitvi nožic, je treba pin1 priključiti na napajanje. Ker TMP36 deluje dobro pod napetostjo od 2,7 V do 5,5 V (iz podatkovnega lista), 5V iz plošče Arduino zadostuje za napajanje temperaturnega senzorja. Pin 2 odda analogno napetost na pin A0 v Arduinu, ki je linearno sorazmeren s temperaturo Celzija. Medtem ko je Pin3 povezan z GND v Arduinu.

Glede na zaznano temperaturo bo pin 6 PWM "dal drugačno napetost" (različna napetost se doseže z večkratnim vklopom in izklopom signala) na podnožje tranzistorja TIP110. R1 se uporablja za omejevanje toka, tako da ne bo presegel največjega osnovnega toka (za TIP110 je 50 mA na podlagi podatkovnega lista.) Za napajanje motorja se uporablja velik 6V zunanji napajalnik in ne 5V iz Arduina tok, ki ga črpa motor, lahko uniči Arduino. Tranzistor tukaj služi tudi kot odbojnik za izolacijo vezja motorja od Arduina iz istega razloga (prepreči, da bi tok, ki ga črpa motor, poškodoval Arduino.). Motor se vrti z različno hitrostjo pri različni napetosti, ki je nanj. Dioda, priključena na motor, naj bi odpravila inducirano emf, ki jo ustvari motor v trenutku vklopa in izklopa ventilatorja, da se prepreči poškodba tranzistorja (nenadna sprememba toka bo povzročila povratni emf, ki lahko poškoduje tranzistor.)

Digitalni pin 8 je priključen na LED, ki zasveti, ko se ventilator vrti, upor R2 je namenjen omejevanju toka.

Opomba*: Vse komponente v tokokrogu imajo isto maso, zato obstaja skupna referenčna točka.

2. korak: Kodiranje

Komentarji v mojem kodiranju so razložili vsak korak, v nadaljevanju so dodatne informacije.

Prvi del mojega kodiranja je opredeliti vse spremenljivke in zatiče (prva fotografija):

Vrstica 1: Temperatura je opredeljena kot plavajoča, zato je natančnejša.

Vrstica 3 in Linija 4: Najnižjo temperaturo, pri kateri je ventilator vklopljen, lahko prilagodite tako, da so druge vrednosti, pa tudi "tempHigh", pri katerem se ventilator hitreje vrti.

Vrstica 5: Zatič ventilatorja je lahko kateri koli PWM zatič (pin 11, 10, 9, 6, 5, 3.)

Drugi del mojega kodiranja je nadzor celotnega vezja (druga fotografija):

3. in 4. vrstica: analogno-digitalni pretvornik v Arduinu dobi vrednost analognega signala iz analogRead () in vrne digitalno vrednost od 0-1023 (10-bitni). Za pretvorbo digitalne vrednosti v temperaturo se deli z 1024 in pomnoži s 5 V za izračun digitalne izhodne napetosti iz temperaturnega senzorja.

Linija 5 in Linija 6: Po podatkovnem listu TMP36 ima odmik napetosti 0,5 V, zato se 0,5 V odšteje od prvotne digitalne napetosti, da dobimo dejansko izhodno napetost. Nazadnje, dejansko napetost pomnožimo s 100, saj ima TMP36 faktor lestvice 10mV/stopinj Celzija. (1/(10mV/stopinj Celzija)) = 100 stopinj Celzija/V.

Linija 18 in Line24: PWM Pin izhodna napetost v razponu od 0-5V. Ta napetost je določena z obratovalnim ciklom od 0-255, pri čemer 0 predstavlja 0% in 255 predstavlja 100%. Tu sta torej "80" in "255" hitrost ventilatorja.

3. korak: Testiranje in spajkanje

Po pripravi sheme in kodiranju je čas, da preizkusite vezje na plošči!

Priključite vezje, kot je prikazano na shemi

V tej fazi sem uporabil 9V baterijo, ki ni primerna za 6V DC motor, vendar bi moralo biti v redu, če jih za kratek čas povežemo skupaj. Med dejanskim prototipom sem uporabil zunanje napajanje za napajanje 6V za motor. Po preskusu se pokaže, da vezje dobro deluje. Zato je čas, da jih spajkate na trak!

Pred spajkanjem vezja …

Dobro je, da vezje narišete na list za načrtovanje postavitve traku, da načrtujete, kam postaviti komponente in kje izvrtati luknje. Na podlagi mojih izkušenj je lažje spajkati, če pustite stolpec med dvema spajkanjem.

Pri spajkanju…

Pri komponentah s polarnostjo bodite previdni. V tem vezju bodo LED, katerih daljša noga je anoda in dioda, katerih sivi del je katoda. Upoštevati je treba tudi izhod tranzistorja TIP110 in temperaturnega senzorja TMP36.

4. korak: Utrjevanje

Da bi bilo celotno vezje urejeno in ne tako neurejeno, uporabljam glavo žensk -moški, da zložim trak na Arduino, medtem ko se povežem z zatičem v Arduinu. Natisnem tudi 3D držalo ventilatorja, ki drži ventilator, spl datoteka je priložena spodaj. Med predstavitvijo uporabljam zunanji vir napajanja, ker moja 9V baterija ne deluje.

Zadnji predstavitveni video je priložen zgoraj. Hvala za ogled!