Temperatuuri reguleeritav ventilaator!: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Elades sellises troopilises riigis nagu Singapur, on masendav terve päev higistada ja vahepeal peate keskenduma oma õpingutele või tööle sellises umbses keskkonnas. Õhu voolamiseks ja enda jahutamiseks mõtlesin välja temperatuuri reguleeritava ventilaatori, mis lülitub automaatselt sisse, kui temperatuur jõuab 25 kraadini (see tähendab, et enamikul inimestel hakkab kuum) ja ventilaatori kiirus isegi suureneb ja toob kaasa tugevam tuul 30 kraadi juures.

Vajalikud komponendid:

1. Üks Arduino Uno.

2. Üks temperatuuriandur (TMP36, millel on analoogväljund).

3. Üks TIP110 transistor.

4. Üks 6V alalisvoolumootor koos ventilaatori labaga.

5. Üks diood (1N4007).

6. Üks LED.

7. Kaks takisti (220Ohm ja 330Ohm)

8,6 V toiteallikas.

Samm: looge skeem

Siin on skeem, mille olen selle projekti jaoks Eagle'i abil loonud.

Temperatuurianduri ahel annab analoogsisendi, mille alusel mootor sisse lülitatakse, ja muudab selle kiirust. Nagu ülaltoodud tihvtide paigutusest näha, tuleks pin1 ühendada toiteallikaga. Kuna TMP36 töötab hästi pingega 2,7 V kuni 5,5 V (andmelehelt), piisab temperatuurianduri toiteks 5 V Arduino plaadist. Tihvt 2 väljastab analoogpinge väärtuse Arduino A0 kontaktile, mis on lineaarselt proportsionaalne temperatuuriga. Kui Pin3 on Arduinos GND -ga ühendatud.

Tuvastatud temperatuuri põhjal väljastab PWM -tihvt 6 TIP110 transistori alusele erineva pinge (signaal korduvalt sisse ja välja lülitades saavutatakse erinev pinge). R1 -d kasutatakse voolu piiramiseks, nii et see ei ületaks maksimaalset baasvoolu (TIP110 puhul on see andmelehe põhjal 50 mA). Mootori toiteks kasutatakse suure võimsusega 6 V välist toiteallikat, mitte Arduino 5 V pinget. mootori poolt tõmmatud vool võib Arduino hävitada. Transistor on siin ka puhver, et samal põhjusel isoleerida mootori vooluahel Arduino'st (vältige mootori poolt tõmmatud voolu kahjustamist Arduino jaoks.) Mootor pöörleb erineva kiirusega erineva pinge korral. Mootoriga ühendatud diood peab hajutama ventilaatori sisse- ja väljalülitamise hetkel mootori poolt tekitatud emf, et vältida transistori kahjustamist. (Voolu järsk muutus kutsub esile tagasivoolu, mis võib transistorit kahjustada.)

Digitaalne tihvt 8 on ühendatud LED -iga, mis süttib ventilaatori pöörlemisel, takisti R2 on siin voolu piiramiseks.

Märkus*: kõigil vooluahela komponentidel on sama maandus, nii et on olemas ühine võrdluspunkt.

2. samm: kodeerimine

Minu kodeeringu kommentaarid on selgitanud iga sammu, järgmine on lisateave.

Minu kodeerimise esimene osa on määratleda kõik muutujad ja tihvtid (esimene foto):

Rida 1: temperatuur on määratletud ujuvana, nii et see on täpsem.

3. rida ja 4. rida: ventilaatori sisselülitamise minimaalset temperatuuri saab kohandada vastavalt teistele väärtustele ja "tempHigh", mille korral ventilaator pöörleb kiiremini.

5. rida: ventilaatori tihvt võib olla ükskõik milline PWM -tihvt (tihvt 11, 10, 9, 6, 5, 3.)

Minu kodeerimise teine osa on kogu vooluahela juhtimine (teine foto):

Rida 3 ja rida 4: Arduino analoog-digitaalmuundur saab analoogsignaali väärtuse saidilt analogRead () ja tagastab digitaalse väärtuse vahemikus 0-1023 (10-bitine). Digitaalse väärtuse teisendamiseks temperatuuriks jagatakse see temperatuuriga 1024 ja korrutatakse 5 V -ga, et arvutada temperatuurianduri digitaalne pinge.

Liin 5 ja rida 6: vastavalt TMP36 andmelehele on selle pinge nihe 0,5 V, nii et tegeliku pinge väljundi saamiseks lahutatakse 0,5 volti algsest digitaalsest pingest. Lõpuks korrutame tegeliku pinge 100 -ga, kuna TMP36 skaalategur on 10 mV/Celsiuse kraad. (1/(10 mV/Celsiuse kraad)) = 100 kraadi Celsiuse kohta/V.

Liin 18 ja liin24: PWM Pin väljundpinge jääb vahemikku 0-5V. Selle pinge määrab töötsükkel vahemikus 0-255, kus 0 tähistab 0% ja 255 tähistab 100%. Nii et "80" ja "255" on siin ventilaatori kiirus.

Samm: testimine ja jootmine

Pärast skeemi koostamist ja kodeerimist on aeg testida vooluahelat leivaplaadil!

Ühendage vooluring skeemil näidatud viisil

Kasutasin selle faasi ajal 9V akut, mis ei sobi 6V alalisvoolumootorile, kuid peaks olema okei neid lühikeseks ajaks ühendada. Tegeliku prototüübi ajal kasutasin mootori 6 V toiteks välist toiteallikat. Pärast testimist on näidatud, et vooluring töötab hästi. Seega on aeg need stripplaadile jootma panna!

Enne vooluringi jootmist…

Ahel on hea joonistada Stripboardi paigutuse planeerimislehele, et planeerida, kuhu komponendid panna ja kuhu auke puurida. Minu kogemuste põhjal on jootmist lihtsam teha, kui jätate veeru kahe jootmise vahele.

Jootmisel…

Olge polaarsete komponentide suhtes ettevaatlik. Selles vooluringis on need LED, mille pikem jalg on anood ja diood, mille hall osa on katood. Samuti tuleks arvesse võtta TIP110 transistori ja TMP36 temperatuurianduri pistikut.

4. samm: demostratsioon

Selleks, et kogu vooluring oleks puhas ja mitte nii segane, kasutan ma naissoost isastega päist, et virnastada riba Arduinole, ühendades samal ajal Arduino tihvtiga. Ventilaatori hoidmiseks trükkin ka 3D ventilaatorihoidja, stl -fail on lisatud allpool. Demonstratsiooni ajal kasutan välist toiteallikat, kuna mu 9V aku ei tööta.

Viimane näidisvideo on lisatud ülal. Aitäh vaatamast!