מאוורר מבוקר טמפרטורה!: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

לחיות במדינה טרופית כמו סינגפור, זה מתסכל להזיע כל היום ובינתיים, אתה צריך להתמקד בלימודים או לעבוד בסביבה כל כך מחניקת. כדי לגרום לאוויר לזרום ולהתקרר, עלה לי הרעיון של מאוורר מבוקר טמפרטורה שיופעל אוטומטית כאשר הטמפרטורה תגיע ל -25 צלזיוס (כלומר, רוב האנשים מתחילים להרגיש חמים) ומהירות המאוורר אף עולה ומביא רוח חזקה יותר ב 30 צלזיוס.

רכיבים דרושים:

1. אחד Arduino Uno.

2. חיישן טמפרטורה אחד (TMP36 בעל פלט אנלוגי).

3. טרנזיסטור TIP110 אחד.

4. אחד מנוע 6V DC עם להב מאוורר.

5. דיודה אחת (1N4007).

6. LED אחד.

7. שני נגדים (220 אוהם ו -330 אוהם)

ספק כוח 8.6V.

שלב 1: צור סכמטי

להלן הסכימה שיצרתי עבור הפרויקט באמצעות Eagle.

מעגל חיישן הטמפרטורה נותן את הכניסה האנלוגית לפיה המנוע מופעל ומשנה את מהירותו. כפי שמוצג בפריסת הסיכה למעלה, pin1 צריך להיות מחובר לספק הכוח. מכיוון ש- TMP36 פועל היטב במתח של 2.7V עד 5.5V (מתוך גליון הנתונים), מספיק 5V מלוח Arduino כדי להניע את חיישן הטמפרטורה. פין 2 פלט ערך מתח אנלוגי לפין A0 בארדואינו אשר ביחס לינארי לטמפרטורת הסנטיגראד. בעוד Pin3 מחובר ל- GND בארדואינו.

בהתבסס על הטמפרטורה שזוהתה, סיכת PWM 6 "תפלט מתח שונה" (מתח שונה מושגת על ידי הפעלה וכיבוי של האות שוב ושוב) לבסיס הטרנזיסטור TIP110. R1 משמש להגבלת הזרם כך שהוא לא יעלה על זרם הבסיס המרבי (עבור TIP110, הוא 50mA מבוסס על גליון הנתונים.) ספק כוח חיצוני 6V במקום 5V מארדואינו משמש להנעת המנוע כגדול זרם שמושך המנוע עלול להרוס את הארדואינו. הטרנזיסטור כאן משמש גם כמאגר לבידוד מעגל המנוע מהארדואינו מאותה סיבה (למנוע זרם שמושך המנוע כדי לפגוע בארדואינו.). המנוע יסתובב במהירות שונה במתח שונה המופעל עליו. הדיודה המחוברת למנוע היא לפזר את ה- emf המושרה שנוצר על ידי המנוע ברגע שאנו מדליקים ומכבים את המאוורר כדי למנוע נזק לטרנזיסטור. (שינוי פתאומי בזרם יגרום ל- emf לאחור שיכול לפגוע בטרנזיסטור.)

סיכה דיגיטלית 8 מחוברת ל- LED שתדלק כאשר המאוורר מסתובב, הנגד R2 כאן הוא להגבלת הזרם.

הערה*: כל הרכיבים במעגל חולקים את אותה הקרקע ולכן יש נקודת ייחוס משותפת.

שלב 2: קידוד

הערות בקידוד שלי הסבירו כל שלב, להלן המידע המשלים.

החלק הראשון של הקידוד שלי הוא להגדיר את כל המשתנים והסיכות (תמונה ראשונה):

שורה 1: הטמפרטורה מוגדרת כצפה כך שהיא מדויקת יותר.

קו 3 וקו 4: ניתן להתאים אישית את הטמפרטורה המינימלית שבה המאוורר מופעל כך שיהיו ערכים אחרים כמו גם ה טמפ 'הגבוהה שבה המאוורר מסתובב מהר יותר.

שורה 5: סיכת המאוורר יכולה להיות כל סיכות PWM (סיכה 11, 10, 9, 6, 5, 3.)

החלק השני של הקידוד שלי הוא לשלוט במעגל כולו (תמונה שנייה):

קו 3 וקו 4: הממיר האנלוגי לדיגיטלי בארדואינו מקבל את הערך של אות אנלוגי מ- analogRead () ומחזיר ערך דיגיטלי מ- 0-1023 (10 סיביות). על מנת להמיר את הערך הדיגיטלי לטמפרטורה, הוא מחולק ב- 1024 וכפול ב- 5 V לחישוב פלט המתח הדיגיטלי מחיישן הטמפרטורה.

קו 5 וקו 6: על פי גיליון הנתונים של TMP36, יש לו קיזוז מתח של 0.5V כך שה- 0.5v מופחת מהמתח הדיגיטלי המקורי כדי לקבל את פלט המתח בפועל. לבסוף, אנו מכפילים את המתח בפועל עם 100 מכיוון של- TMP36 יש גורם קנה מידה של 10mV/תואר צלזיוס. (1/(10mV/תואר צלזיוס)) = 100 מעלות צלזיוס/V.

קו 18 וקו 24: מתח יציאות פין PWM הנע בין 0-5V. מתח זה נקבע על ידי מחזור העבודה בין 0-255 כאשר 0 מייצג 0% ו -255 מייצגים 100%. אז "80" ו- "255" כאן הם מהירות המאוורר.

שלב 3: בדיקה והלחמה

לאחר ניסוח הסכימה והקידוד, הגיע הזמן לבדוק את המעגל על לוח הלחם!

חבר את המעגל כפי שמוצג בתרשים

השתמשתי בסוללה של 9V במהלך שלב זה שאינה מתאימה למנוע 6V DC, אך אמור להיות בסדר לחבר אותם לזמן קצר. במהלך אב הטיפוס בפועל, השתמשתי באספקת חשמל חיצונית בכדי להניע 6V למנוע. לאחר הבדיקה, נראה שהמעגל פועל היטב. אז הגיע הזמן להלחם אותם על לוח חשבונות!

לפני הלחמת המעגל…

זה טוב לצייר את המעגל על גיליון תכנון פריסת לוחות כדי לתכנן היכן לשים את הרכיבים והיכן לקדוח חורים. בהתבסס על ניסיוני, קל יותר להלחם כאשר אתה עוזב טור בין שתי הלחמות.

בעת הלחמה…

היו זהירים לגבי רכיבים בעלי קוטביות. במעגל זה הם יהיו ה- LED שרגלו הארוכה יותר היא האנודה והדיודה שחלקו האפור הוא הקתודה. יש לקחת בחשבון גם את האפשרות של הטרנזיסטור TIP110 ושל חיישן הטמפרטורה TMP36.

שלב 4: הפחתה

כדי להפוך את כל המעגל למסודר ולא כל כך מבולגן, אני משתמש בכותרת הנקבה לזכר כדי לערום את לוח החשבונות על הארדואינו תוך חיבור לסיכה בארדואינו. אני גם מדפיס תלת מימד מחזיק מאוורר להחזיק את המאוורר, קובץ ה- stl מצורף למטה. במהלך ההדגמה, אני משתמש באספקת החשמל החיצונית מכיוון שסוללת ה -9 V שלי לא עובדת.

סרטון ההדגמה האחרון מצורף למעלה. תודה שצפית!