Awtomatikong Fan ng Desk: 5 Mga Hakbang

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

Tapos ni Tan Yong Ziab.

Nilalayon ng proyektong ito na bumuo ng isang simpleng awtomatikong tagahanga na angkop para sa tanggapan o pag-aaral na ginagamit upang mabawasan ang aming pagtitiwala sa air-air. Makakatulong ito upang mabawasan ang isang carbon footprint sa pamamagitan ng pagbibigay ng isang paraan ng naka-target na paglamig na maaaring awtomatikong i-on at i-off ang sarili nito, sa halip na umasa sa sobrang lakas na gutom na aircon. Bilang karagdagan, ito ay sapat na mahusay sa kuryente upang maitaboy sa isang power bank, na nangangahulugang ito ay mas portable kaysa sa mga katulad na solusyon sa fan ng desk habang mas matalino kaysa sa mga handheld fan.

Mga gamit

Kakailanganin mo:

1x Arduino UNO

1x stripboard

Mga header ng stacking na Lalaki-sa-Babae

Mga header ng lalaki na pin

Mga header ng pin na babae

Single core wires (Sapat at ng iba't ibang mga kulay para sa kadalian ng sanggunian)

1x switch ng SPDT

1x HC-SR04 ultrasonic sensor

1x 3386 2 kilo ohm potentiometer

1x TIP110 power transistor

1x Fan talim (Maikakabit sa motor na pinili)

1x 3V motor

Kagamitan para sa pagsubok, pagpupulong, at pagprograma:

1x stripboard cutter

1x digital multimeter (DMM)

1x breadboard

1x wire stripper

1x wire cutter

1x pliers

1x bakal na bakal

1x soldering iron stand

1x soldering iron tip cleaner

Solder (Sapat)

1x namamalaging bomba (Wick kung ginustong)

1x anumang makina na may kakayahang patakbuhin ang Arduino IDE

Arduino IDE, naka-install sa iyong machine na pinili

Hakbang 1: Pagsubok sa Hardware

Una, subukan ang hardware. Ang isang breadboard ay napakahusay na kapaki-pakinabang para dito, kahit na ang mga jumper cables ay maaari ding gamitin kapag ang isang breadboard ay hindi magagamit. Ipinapakita ng mga imahe ang proseso ng pagsubok kasama ang isang screenshot ng Tinkercad kung paano naka-wire ang circuit. Walang masasabi nang lampas na matiyak na gumagana ang kanilang mga sangkap sa kanilang sarili at nagtutulungan sa isang simpleng circuit ng pagsubok. Ang isang DMM sa yugtong ito ay kapaki-pakinabang din upang suriin kung ang iyong mga bahagi ay hindi mali.

Hakbang 2: Pagbuo ng Circuit

Susunod, maghinang sa circuit. Dapat ay mayroon kang iyong Arduino, stripboard, at stacking header para sa hakbang na ito.

Pantayin ang stripboard at mga header sa mga header sa Arduino. Kapag nakumpirma mo na ang iyong spacing ay tama, maghinang ng mga stacking header. Tandaan na gupitin ang mga bakas kung saan ayaw mo ng shorts. Maaari mong gamitin ang iyong DMM upang suriin ang pagpapatuloy sa pagitan ng kalasag at ng Arduino mismo. Kapag natapos mo na ang iyong mga pagpapatuloy na tseke, simulan ang paghihinang ng mga bahagi.

Maaari kang mag-refer sa diagram ng Tinkercad nang mas maaga o ang mga larawan ng EAGLE eskematiko at stripboard na ipinakita dito upang i-wire ang circuit.

Ang layout ng mga bahagi ay tulad na ang paghihinang ay maaaring mabawasan. Maaaring hindi ito ang pinaka-compact, ngunit mas madaling maglatag ng mga sangkap sa isang mas malaking kalasag.

Kung saan nakaupo ang mga babaeng header ng ultrasonic sensor sa stripboard, maaari ko nang magamit ang mga pin na GND, D13, at D12 upang maibigay ang GND, Echo at Trigger sa ultrasonic sensor. Kailangan ko lamang i-cut ang bakas sa pagitan ng babaeng header na ang ultrasonic sensor ay nakaupo at i-pin ang D11 upang maibigay ang + 5V sa sensor.

Gayundin, ang potensyomiter ay nakaupo sa kung saan mayroon nang mga + 5V at GND na mga pin upang kailangan ko lamang i-cut ang bakas sa pagitan ng wiper ng potentiometer (Ito ang gitnang pin) at ang pangalawang pin ng GND na katabi nito upang makapagbigay ang aking setting ng bilis ng analog upang i-pin ang A3 nang hindi nagpapadala ng signal sa GND, na talunin ang punto ng input ng analog.

Ang header ng breakout ng motor ay nakaposisyon na tulad na maaari kong samantalahin kung nasaan ang emitter pin ng TIP110 at kakailanganin lamang na maghinang ang lupa ng motor sa isang malapit sa ultrasonic sensor. Gumamit ako ng isang 4 na konektor ng Molex bilang aking breakout cable, kahit na ang anumang bagay na umaangkop ay maayos din. Piliin ang iyong lason, ipagpalagay ko.

Ang tanging pagbubukod ay ang switch ng SPDT, na nakaposisyon pa sa gilid ng stripboard upang ma-access sa gumagamit sa sandaling ang ultrasonic sensor ay naipasok sa mga babaeng header.

Ang linya na + 5V ay ibinabahagi sa pagitan ng ultrasonic sensor, collector pin ng TIP110 at potentiometer.

Ang base pin ng TIP110 ay konektado sa pin 9 ng Arduino sa pamamagitan ng kalasag. Huwag mag-atubiling gumamit ng iba pang mga pin na magagamit para sa PWM control.

Muli, ang iyong DMM ay kapaki-pakinabang dito upang matiyak na may mga koneksyon kung saan dapat mayroong, at wala kung saan wala. Tandaan na suriin kung ang mga sangkap ng kalasag ay maayos na konektado sa Arduino mismo sa pamamagitan ng pagsasagawa ng pagpapatuloy na pagsubok sa pagitan ng mga solder joint ng Arduino at ng (mga) sangkap na balak mong subukan.

Hakbang 3: Programming (at Pagsubok sa Programming Ng) ang Circuit

Ang hakbang na ito ay alinman sa pinaka hindi nakakaalam o pinaka nakakainis ng mga hakbang. Ang layunin ng programa ay upang maisakatuparan ang mga sumusunod:

1. Suriin ang distansya

2. Kung ang distansya <paunang natukoy na threshold, simulang magpadala ng signal ng PWM sa motor batay sa analog input ng potentiometer.

3. Kung hindi man, itigil ang motor sa pamamagitan ng pagtatakda ng signal ng PWM sa 0

Ang parehong mga hakbang na 2 at 3 ay mayroong isang debug () sa kanila na naglilimbag ng distansya ng ultrasonic at nakita ang input ng analog. Maaari mo itong tanggalin kung ninanais.

Ang mga variable na "refresh" at "max_dist" sa programa ay kinokontrol ng bawat isa ang rate ng botohan at ang maximum na distansya ng pagtuklas ayon sa pagkakabanggit. Tune ito ayon sa gusto mo.

Nakalakip ang file dito.

Hakbang 4: Pagsamahin ang Lahat

Kung mayroon kang circuit na kumikilos ayon sa nararapat at nakarating sa hakbang na ito, binabati kita! Maaari nang gumana ang proyektong ito nang mag-isa. Sa larawan, makikita mo na ang buong circuit ay pinalakas ng isang pack ng baterya sa pamamagitan ng isang on-board na Micro USB konektor at hindi na nakagapos sa iyong laptop.

Sa yugtong ito, maaari mong baguhin ang circuit, o kung sa tingin mo ay mas malakas ang loob, bumuo ng iyong sariling kunin dito.

Sa magandang panahon, inaasahan kong magagawa, o subukang i-mill out ang PCB para sa proyektong ito gamit ang isang router ng CNC. Maaari mong makita ang nabuong layout ng PCB sa imahe sa itaas

Hakbang 5: Mga Plano sa Hinaharap at Ilang Tala

Sa tapos na ang proyektong ito, ang ilan sa mga mas agarang bagay na inaasahan kong makakamit ko sa proyektong ito sa aking ekstrang oras na kasama, ngunit hindi limitado sa:

- Isang aktwal na paninindigan para sa fan

- Paliitin ito pababa sa isang mas siksik at may kalakip na laki; Marahil ay kakailanganin ko ng isang Arduino Nano para dito

- Isang mas naaangkop na solusyon sa kuryente, ibig sabihin, ang bangko ng kuryente na nakikita mo sa nakaraang hakbang ay medyo napakalaki para sa isang disenyo na nagmula sa sarili na isinangguni ko lamang

Ang ilang mga tala (para sa aking hinaharap na sarili at anumang kaluluwa na nakikipagsapalaran sa pamamagitan ng Internet):

Maaari mong mapansin na habang ang listahan ng mga bahagi ay tumatawag para sa isang Uno board, ang board na nakikita mo sa gabay na ito ay anuman kundi isang Uno. Ito ay talagang isang pagkakaiba-iba ng Uno na tinawag na SPEEEduino, na binuo sa Singapore Polytechnic ng isang pangkat ng mga mag-aaral at kanilang namamahala na lektor. Ito ay functionally halos kapareho, i-save para sa mga karagdagan tulad ng Micro USB input na kapangyarihan lamang na nakikita mo ang pagmamaneho ng proyekto sa nakaraang hakbang at kahit na may mga header upang i-plug sa module ng Wi-fi ng ESP01. Maaari mong malaman ang tungkol sa SPEEEduino dito.