Arduino Multi Light Controller: 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Ang isang kasamahan at artist na si Jim Hobbs ay nagpaplano na bumuo ng isang freestanding pag-install para sa isang eksibisyon na pinagtagpo niya. Ang pag-install na ito ay binubuo ng 8 mga istante na bumubuo ng isang parabolic na hugis. Ang bawat isa sa 8 mga istante ay dapat na mayroong 10 ilaw na bombilya na nakakabit dito. Ang 8 mga pangkat / istante ng mga bombilya ay kailangan na awtomatiko at isa-isang ilipat upang makalikha kami ng mga pattern ng pag-iilaw. Ang piraso ay tumutukoy sa mga light racks sa pagsubok sa General Electric.

Nagtulungan kami sa panteknikal na bahagi ng piraso, at nagpasyang magkaroon ng tagapamahala na matatagpuan sa gitna ng istraktura at batay sa isang Arduino nano.

Kahit na ito ay napaka tiyak, ang mga prinsipyo at code na kasangkot sa tutorial na ito ay nagbibigay ng isang mahusay na panimulang punto para sa paggamit ng arduino na may mga relay upang makontrol ang mas mataas na boltahe o kasalukuyang mga pag-load. mayroon ding maraming mga posibilidad na may isang kontroler tulad nito kung ito ay itulak sa isang bahagyang naiibang direksyon. Tingnan ang huling hakbang na 'saklaw at mga posibilidad' para sa ilang mga ideya!

Ang mga electric na mataas na boltahe ay maaaring mapanganib at dapat lamang isagawa ng mga may kakayahang tao. Kung ikaw ay talagang walang karanasan sa larangan na ito o hindi sigurado, mangyaring suriin ang mga electrics ng isang elektrisista bago ang pag-plug in.

Mga gamit

Mga Bahagi (magagamit ang mga kahalili sa mga naka-link na bahagi)

- Arduino Nano

- 5v Relay module 8 channel

- Mini na pisara

- [30x] mga bloke ng terminal ng 2.5mm

- 1.5mm solong core flex (cable) - sa kayumanggi, asul, dilaw / berde

- [8x] mga socket ng outlet

- fused inlet socket

- crimp terminal

- 1A 12v power supply

- 20cm male-female jumper cables

-Enclosure

Mga kasangkapan

- Itinakda ang Precision screwdriver

- Fine cut saw

- Dremel / rotary multi tool

- Mag-drill

- Multimeter

- Ruler o kumbinasyon parisukat

- Allen / hex key

- Itinakda ang Spanner / socket

- Crimp terminal tool

- Stripper ng wire

- Mga karayom sa ilong

Hakbang 1: Paggawa ng Mounting Plate at Layout

Kailangan naming gumawa ng isang plato upang umupo sa ilalim ng aming enclosure upang mai-mount ang aming mga bahagi sa. Gumamit ako ng isang piraso ng 6mm playwud, maaari mong gamitin ang halos anumang sheet na materyal ngunit tiyakin na ito ay matibay at hindi kondaktibo. Ang mga mas manipis na materyales ay ginagawang mas madali ang pag-mount at tumagal ng mas kaunting silid. Ang ilang mga enclosure ay ibinibigay na may mga base plate, ito ay susundin sa iba't ibang mga pamantayan na nauugnay sa conductivity at sunog na mga katangian.

Ngayon ay mayroon kang tamang laki ng mounting plate, maaari mong ilagay ang mga bahagi sa itaas upang malaman ang isang layout. Ang pagkuha ng tama ng hakbang na ito ay mahalaga upang matiyak na ang natitirang pagbuo ay madali, at ang mga kable ay malinis. Isipin ang tungkol sa mga pagpapatakbo ng cable, pagbibigay ng sapat na silid sa pagitan ng mga bahagi, taas ng outlet ng kuryente atbp.

Kapag masaya ka na sa pagpoposisyon, markahan ang mga posisyon, drill ang mga may-katuturang butas at i-mount ang iyong mga bahagi. Nilagyan ko ng langis ang playwud bago mag-mounting.

Hakbang 2: Gupitin ang mga butas para sa Inlet / outlet sa Enclosure

Ang mga outlet ng kuryente ay naka-mount sa enclosure mismo. Pinili kong gamitin ang mga socket ng IEC dahil maaasahan nila at medyo unibersal, subalit ang mga ito ay isang mahirap na hugis pagdating sa pagputol ng mga butas para sa pag-mount. Nag-attach ako ng isang template ng PDF para sa parehong uri ng mga socket na ginamit dito. Maaari itong mai-print at magamit upang markahan bago ang paggupit, bilang kahalili maaari kang gumawa ng iyong sariling template mula sa karton na tulad ng ginawa ko.

Mayroong isang tool para sa pagputol ng mga socket na ito, ngunit kung binabasa mo ang Ituturo na ito hindi ka malamang na magkaroon ng access sa isa. Wala akong pagmamay-ari kaya sa halip ay nag-drill ng mga butas sa mga sentro ng minarkahang lugar at ginamit ang isang Dremel upang maibas ang perimeter.

Gumagamit kami ng isang male socket para sa power inlet, at mga babaeng socket para sa mga saksakan. Ito ay upang maalis ang posibilidad na magkaroon ng anumang nakalantad na mga live na pin. Ang mga live na pin ay dapat na maitago habang ang mga ito ay nasa mga babaeng socket. Karaniwang dapat gamitin ang prinsipyong ito kapag gumagamit ng mga konektor na may mataas na boltahe.

Hakbang 3: Kabilang sa Taas ng Boltahe na Kable

BABALA - Ang mga electric na mataas na boltahe ay maaaring mapanganib at dapat lamang isagawa ng mga may kakayahang tao. Kung ikaw ay talagang walang karanasan sa larangan na ito o hindi sigurado, mangyaring suriin ang mga electrics ng isang elektrisista bago ang pag-plug in.

Gamitin ang 1.5mm tri-rated flex cables para sa lahat ng mga sumusunod. Gumamit ng mga kulay na naaangkop sa mga pamantayan sa iyong bansa. Sa UK sa pangkalahatan ay gumagamit kami ng kayumanggi, asul, at dilaw / berde para sa Live, walang kinikilingan, at lupa ayon sa pagkakabanggit - maaaring magkakaiba ito sa iyong lokalidad.

Magsimula sa pamamagitan ng pag-wire sa iyong mga bus bar gamit ang mga hilera ng 8x terminal blocks. Mamamahagi ang mga ito ng kapangyarihan sa bawat isa sa mga outlet ng kuryente. Ginagawa namin ito sa pamamagitan ng paggawa ng mga jump lead upang sumali sa bawat terminal sa isang gilid.

sa sandaling nagawa mo na ang iyong mga bus bar, magpatakbo ng isang cable mula sa bawat terminal (Live, Neutral, lupa) sa power inlet hanggang sa unang terminal ng kani-kanilang mga L, N, at E terminal block bus bar.

Maaari kang magpatakbo ng mga kable mula sa Live at Neutral na mga bus bar nang direkta sa mga outlet ng kuryente, gamit ang mga crimp terminal sa mga dulo upang sumali sa kanila sa mga terminal ng socket.

Gumagamit kami ng walang kinikilingan para sa paglipat, kaya patakbuhin ang paglalagay ng kable sa pagitan ng gitnang (Karaniwan) na terminal sa bawat relay sa bawat mga terminal sa walang kinikilingan na bus bar.

Kakailanganin mong magpatakbo ng isa pang cable mula sa terminal na HINDI (Karaniwan Bukas) sa bawat isa sa mga relay sa bawat isa sa mga outlet ng kuryente. Nangangahulugan ito na ang circuit ay magiging 'Karaniwan Bukas' at kakailanganin naming i-aktibo ang relay gamit ang Arduino upang 'isara' ito at sa gayon ay isisindi ang mga ilaw.

kakailanganin mong ikonekta ang Brown at Blue cables sa iyong 12v power supply upang maibigay ito sa isang feed. Maaari itong mai-crimped sa mga terminal na direktang konektado sa pangunahing C14 power inlet, o maaaring maiugnay sa mga L + N bus bar.

Ang pagiging madali ay susi dito.

Hakbang 4: Pag-kable ng Up na Mababang Boltahe

Ginagamit ang Arduino upang buhayin ang mga relay at isara ang circuit. Gumagawa ang Arduino ng isang 'boltahe sa antas ng lohika' na nangangahulugang naglalabas ito ng humigit-kumulang 5v kapag ang isang pin ay nakatakda sa 'TAAS' (sa). Gayunpaman, mapapalakas namin ang Arduino mismo gamit ang pagitan ng 9-12v sa VIN pin. Madalas kong piniling gumamit ng isang 12v na supply tulad ng nagawa ko sa kasong ito dahil ito ay medyo pamantayan at maraming mga sangkap na magagamit na tatakbo sa 12v. Maaari mo ring paganahin ang Arduino sa isang USB na nagbibigay ng isang 5v supply.

Pinili naming gumamit ng isang 5v relay module dahil tumutugma ito sa 5v output na ibinibigay ng Arduino sa kapangyarihan at ilipat ito.

Kaya't upang magsimula, itulak ang Arduino Nano papunta sa breadboard, tinitiyak na tumatawid ito sa gitna upang ang mga pin sa magkabilang panig ay hindi konektado.

Tandaan - Magagawa mong makita na na-solder ko ang aking mga jumper cables papunta sa relay module, ang paggamit ng male to female jumper cables ay mas madali ngunit wala akong anuman.

Itulak ang pula at itim na mga wire mula sa 12v power supply sa mga row ng breadboard na katabi ng VIN, at mga pin ng GND ayon sa pagkakabanggit upang mabigyan ang Arduino ng lakas.

Patakbuhin ang isang itim na jumper cable mula sa isang puwang sa breadboard sa hilera ng GND ng Arduino sa pin ng GND sa module ng relay

Patakbuhin ang isang pulang jumper cable mula 5v sa Arduino hanggang VCC sa module ng relay.

Patakbuhin (magkakaibang kulay kung magagamit) ang mga jumper cable mula sa D2-D9 sa Arduino hanggang 1-8 sa module ng relay. Gagamitin ito upang buhayin / ilipat ang mga relay.

Hakbang 5: Pag-coding at Pagsubok

Para sa pagsubok maaari mong i-download ang nakalakip na code (buksan ito gamit ang libre upang mag-download ng Arduino IDE software). Napaka pangunahing ngunit inilalagay ang pundasyon para sa pagbabago. Ang code na ito ay simpleng lumilipat sa bawat outlet socket (mula 1 hanggang 8) sa 10 segundong agwat, pagkatapos ay sa wakas ay pinapatay ang lahat bago ulitin. Pinapayagan ito para sa simpleng pagsubok. Tulad ng sa lahat ng ilaw ng ilaw na sinubukan ni Jim gamit ang isang multimeter sa mga pin ngunit magiging madali lamang ito upang mag-wire up ng isang bombilya sa pagsubok na maaaring mas maaasahan.

Nais ni Jim ang ilaw na paglipat upang sundin ang isang 'choreography' kaya't binago ko lang ang paglipat at tagal upang matugunan ang kanyang mga kinakailangan. Ang code para dito ay magkatulad at hindi mas kumplikado kaysa sa code ng pagsubok kahit na may mas mahahabang mga loop.

Hakbang 6: Pangwakas na Pag-install

Inilagay namin ang control box sa gitna ng istraktura ng pag-iilaw at kailangan lang i-wire ang mga feed sa mga istante ng ilaw hanggang sa ibaluktot mula sa kanilang mga kahon sa kantong, at wakasan sa isang male IEC c14 socket, sa oras na ito ay hindi isang panel mount style IEC.

Ginamit namin ang mga kumbinasyon ng plug / socket na ito upang gawing madali ang pag-install upang tipunin at i-disassemble dahil maaari itong mai-install sa mga hinaharap na palabas. Gayunpaman walang problema sa matitigas na kable sa mga ilaw at pag-iwas sa gastos ng mga socket kung ito ay isang permanenteng kabit.

Hakbang 7: Saklaw + Mga Posibilidad

Ang proyektong ito ay isang mahusay na paunang hakbang sa paggamit ng mga module ng relay at pag-aaral na kumonekta nang magkasama mga split voltage system sa Arduino. Gayunpaman sa palagay ko ito rin ay isang mahusay na batayan para sa paglikha ng mga proyekto na tumagal nang kaunti pa sa ilang mga karagdagan at pagbabago. Ang Arduino ay napaka maraming nalalaman at madaling gamitin, narito ang ilang mga mabilis na ideya para sa mga proyekto batay sa isang ito naisip ko habang sinusulat ang tutorial na ito …

- Pagkontrol ng iba pang mga item. Ang mga module ng relay ay maaaring tumagal ng maraming kasalukuyang. Ang isang setup na tulad nito ay maaaring magamit upang makontrol ang lahat ng uri ng mga bagay. Kumokonekta at lumilipat ng 8 mga processor ng pagkain upang makagawa ng isang sound track? buksan ang iyong takure para sa paggising mo?

- Paggamit ng isang sensor at paglikha ng isang loop ng feedback. Ang Arduino ay may mga input ng Analog para sa paggamit ng mga sensor. Maraming magagamit na naglalayong gamitin sa pamamagitan ng Arduino na ginagawang madali silang gamitin. Ang isang control box na tulad nito na may light sensor ay maaaring magamit upang buksan ang iba't ibang mga ilaw kapag ang mga antas ng ilaw sa labas ay nakarating sa ilang mga punto, ang mga sensor ng galaw ay maaaring i-on ang iba't ibang mga bombilya kapag lumipat ka sa iba't ibang mga lugar ng isang puwang o gusali, mga kasalukuyang sensor ay maaaring magamit upang buksan ang isang washing machine kapag ang iyong telepono ay puno ng singil. Ang isang buzzer ay maaaring tunog kapag ang iyong aso ay lumabag sa isang perimeter, atbp. Tingnan ang ilang mga sensor upang makuha ang iyong mga ideya na dumadaloy dito

- Paggamit ng data mula sa web. Ang iba't ibang mga samahan at website ay maglalabas ng mga API key (Application Programming Interface) na nagbibigay-daan sa iyo upang magamit ang kanilang iba't ibang mga serbisyo at data para sa iyong sariling aplikasyon. Maaari mong gamitin ang iba't ibang mga hanay ng live na data upang magbigay ng data para sa isang loop ng feedback para sa iyong Arduino. Halimbawa maaari mong gamitin ang network ng kalidad ng hangin ng LAQN upang masukat ang kalidad ng hangin sa iyong lokalidad, na maaaring magresulta sa pag-on ng isang bombilya kapag ang mga antas ng carbon dioxide ay nasa isang mababang punto, kaya't maaari kang maglalakbay sa mga tindahan sa pinakamainam na antas ng kalidad ng hangin. Mas maraming mga kapaki-pakinabang na ideya ang magagamit. Tingnan ito dito

- Paggamit ng mga pindutan o isang keypad - Ang mga ilaw na nakakonekta sa controller ay maaaring mailipat gamit ang isang bilang ng mga pindutan (pinaka halatang 8). Ang pagpapaandar na ito ay maaaring maitayo sa isang synthesizer na gumawa ng mga tunog pati na rin ang paglipat ng mga ilaw kapag nilalaro para sa isang buong visual, naririnig na karanasan.