Kā izveidot automātisku sēdekļu sildītāju jūsu dīvānam?

Sildāmo sēdekļu koncepciju mūsdienās pieņem gandrīz katrs automobiļu uzņēmums, un visos jaunākajos Toyota, Honda, KIA uc modeļos uzņēmums piedāvā apsildāmus sēdekļus automašīnās. Lielākā daļa uzņēmumu savos modeļos nodrošina apsildāmus, kā arī aukstus sēdekļus, kas padara braukšanas pieredzi ļoti ērtu, īpaši vasarās. Paturot šo ideju prātā, es domāju, kāpēc gan neīstenot ideju par apsildāmām sēdvietām mūsu mājās Dīvāns kas atrodas viesistabā vai kaut kur citur. Ķēde, kuru es izstrādāju vēlāk šajā rakstā, būs atbildīga par jebkura veida dīvānu apsildīšanu, neatkarīgi no tā, vai tas ir apaļais dīvāns, kvadrātveida roka, cietais ķīlis uc pēc dažiem laika intervāliem automātiski sāks sildīt. Tagad, netērējot ne mirkli, ķeramies pie darba.



Automātisks sēdekļu sildītājs

Kā piestiprināt sildvirsmas ar Arduino?

Tagad mēs apkoposim informāciju par elektroniskajiem komponentiem, pirms izveidosim visu aparatūras komponentu sarakstu, jo neviens nevēlas palikt projekta vidū tikai trūkstoša komponenta dēļ.



1. darbība: nepieciešamie komponenti (aparatūra)

  • Arduino Nano
  • Elastīgas poliimīda sildvirsmas (x4)
  • 4 kanālu līdzstrāvas 5V releja modulis
  • DHT11 temperatūras mitruma sensors
  • Džemperu vadi
  • Iespiestā shēma
  • 12V Lipo akumulators
  • FeCl3
  • Karstā līmes pistole
  • Maza plastmasas kaste
  • Skotu pastāvīgā stiprinājuma lente

2. darbība: nepieciešamie komponenti (programmatūra)

  • Proteus 8 Professional (var lejupielādēt no Šeit )

3. solis: darba princips

Šī projekta darbības princips ir diezgan vienkāršs. To darbina 12 V Lipo akumulators . Šajā projektā priekšroka tiek dota Lipo akumulatoram, jo ​​tas nodrošina labu rezerves kopiju, un tas nodrošinās rezerves laiku aptuveni 2 dienas vai pat vairāk. Šīs ķēdes barošanai var izmantot arī maiņstrāvas līdz līdzstrāvas adapteri, jo mūsu prasība ir 12 V līdzstrāva. Šī projekta mugurkauls ir Apkures plāksnes kas būs atbildīgs par dīvāna apsildīšanu. Temperatūra jutīs telpas temperatūru, un, kad temperatūra nokritīsies zem kodā noteiktās robežas, tiks iedarbināts releja modulis un sāksies apkure. The apkure turpināsies, līdz temperatūra tiks atgriezta iepriekšējā stāvoklī. Relejs tiks iedarbināts, kad temperatūra nokritīsies zem 25 grādiem, un tas tiks pagriezts IZSLĒGTS kad temperatūra tiek atgriezta sākotnējā stāvoklī. Kodu var mainīt atbilstoši jūsu prasībām, un es zemāk pievienoju kodu, lai jūs to saprastu un, ja vēlaties, veiktu izmaiņas.



4. solis: ķēdes simulēšana

Pirms ķēdes izveidošanas labāk simulēt un pārbaudīt visus programmatūras rādījumus. Programmatūra, kuru mēs izmantosim, ir Dizaina komplekts Proteus . Tā ir programmatūra, uz kuras tiek imitētas elektroniskās shēmas.



  1. Pēc programmatūras Proteus lejupielādes un instalēšanas atveriet to. Atveriet jaunu shēmu, noklikšķinot uz ISIS ikona izvēlnē.

    ISIS

  2. Kad parādās jaunā shēma, noklikšķiniet uz P ikona sānu izvēlnē. Tas atvērs lodziņu, kurā varat atlasīt visus komponentus, kas tiks izmantoti.

    Jauna shēma

  3. Tagad ierakstiet to komponentu nosaukumus, kas tiks izmantoti ķēdes izveidošanai. Komponents parādīsies sarakstā labajā pusē.

    Komponentu atlase



  4. Tādā pašā veidā, kā iepriekš, meklējiet visus komponentus. Tie parādīsies Ierīces Saraksts.

Pēc ķēdes simulācijas mēs uzzinājām, ka tā darbojas labi, tāpēc mēs turpināsim soli uz priekšu un noformēsim tās PCB izkārtojumu.

5. solis: izveidojiet PCB izkārtojumu

Kad mēs gatavosimies aparatūras shēma PCB, mums vispirms ir jāizveido PCB izkārtojums šai shēmai.

  1. Lai izveidotu PCB izkārtojumu vietnē Proteus, mums vispirms jāpiešķir PCB paketes katram shēmas komponentam. Lai piešķirtu paketes, ar peles labo pogu noklikšķiniet uz komponenta, kuram vēlaties piešķirt pakotni, un atlasiet Iepakojuma rīks.

    Piešķirt paketes

  2. Noklikšķiniet uz AUNS opcija augšējā izvēlnē, lai atvērtu PCB shēmu.

    AUNS Dizains

  3. Komponentu sarakstā ievietojiet visus komponentus ekrānā tādā dizainā, kādā vēlaties, lai jūsu ķēde izskatās.
  4. Noklikšķiniet uz celiņa režīma un pievienojiet visas tapas, kuras programmatūra jums liek savienot, norādot bultiņu.

6. solis: ķēdes shēma

Pēc PCB izkārtojuma izveidošanas shēma izskatīsies šādi:

Ķēdes shēma

7. solis: Darba sākšana ar Arduino

Ja iepriekš neesat strādājis ar Arduino IDE, neuztraucieties, jo soli pa solim ir parādīts Arduino IDE iestatīšana.

  1. Lejupielādējiet jaunāko Arduino IDE versiju no Šeit .
  2. Pievienojiet savu Arduino dēli datoram un atveriet vadības paneli. Klikšķiniet uz Aparatūra un skaņa. Tagad atvērts Ierīces un printeris un atrodiet portu, ar kuru savienots jūsu dēlis. Manā gadījumā tā ir COM14 taču dažādos datoros tas ir atšķirīgs.

    Ostas atrašana

  3. Noklikšķiniet uz izvēlnes Rīks un iestatiet tāfeli kā Arduino Nano (AT Mega 328P) .

    Valdes izveidošana

  4. Tajā pašā izvēlnē Rīks iestatiet Procesors kā ATmega328p (vecs sāknēšanas iekrāvējs) .
  5. Lejupielādējiet zemāk pievienoto kodu un ielīmējiet to savā Arduino IDE. Noklikšķiniet uz augšupielādēt pogu, lai ierakstītu kodu mikrokontrollerī.

    Augšupielādējiet kodu

Lejupielādējiet kodu un nepieciešamās bibliotēkas, noklikšķinot uz Šeit.

8. solis: Izprotiet kodeksu

Šajā projektā izmantotais kods ir ļoti vienkāršs un labi komentēts. Lai gan tas ir pats par sevi saprotams, tas ir īsumā aprakstīts tālāk, lai, ja izmantojat citu Arduino dēli, piemēram, Uno, mega utt., Jūs varat pareizi modificēt kodu un pēc tam ierakstīt to savā dēlī.

  1. Sākumā izmantot bibliotēku DHT11 ir iekļauts, mainīgie tiek inicializēti, lai saglabātu pagaidu vērtības izpildes laikā. Adatas tiek inicializētas arī, lai savienotu sensorus ar mikrokontrolleru.
#include // ieskaitot bibliotēku, lai izmantotu temperatūras sensoru dht11 DHT11; // objekta izveide temperatūras sensoram #define dhtpin 8 // inicializēt tapu, lai savienotu sensoru #define relejs 3 // inicializēt tapu, lai pievienotu releja pludiņa temp; // mainīgais, lai saglabātu pagaidu vērtību

2. anulēt iestatīšanu () ir funkcija, kas kodā tiek izpildīta tikai vienu reizi, kad tiek ieslēgts mikrokontrolleris vai tiek nospiesta iespējošanas poga. Pārraides ātrums ir iestatīts šajā funkcijā, kas būtībā ir ātrums bitiem sekundē, ar kuru mikrokontrolleris sazinās ar perifērijas ierīcēm.

void setup () {pinMode (dhtpin, INPUT); // izmantot šo tapu kā INPUT pinMode (relejs, OUTPUT); // izmantojiet šo tapu kā OUTPUT Serial.begin (9600); // datu pārraides ātruma iestatīšana}

3. void loop () ir funkcija, kas tiek izpildīta atkal un atkal ciklā. Šajā funkcijā mēs nolasām datus no DHT11 izejas tapas un ieslēdzam vai izslēdzam releju noteiktā temperatūras līmenī. Ja temperatūra ir mazāka par 25 grādiem, sildīšanas plāksnes ieslēdzas, pretējā gadījumā tās paliks izslēgtas.

void loop () {kavēšanās (1000); // wati par otro DHT11.read (dhtpin); // nolasīt temperatūras temp = DHT11. temperatūra; // saglabāt temperatūru mainīgajā Serial.print (temp); // izdrukājiet vērtību monitorā Serial.println ('C'); ja (temp<=25) // Turn the heating plates on { digitalWrite(relay,LOW); //Serial.println(relay); } else // Turn the heating plates off { digitalWrite(relay,HIGH); //Serial.println(relay); } }

9. solis: aparatūras iestatīšana

Tā kā mēs tagad esam simulējuši shēmu programmatūrā, un tā darbojas pilnīgi labi. Tagad ļaujiet mums virzīties uz priekšu un ievietot komponentus uz PCB. PCB ir iespiedshēmas plate. Tā ir dēlis, kas vienā pusē pilnībā pārklāts ar varu un no otras puses ir pilnībā izolēts. Izgatavošana ķēde PCB ir salīdzinoši ilgs process. Pēc tam, kad ķēde ir imitēta programmatūrā un ir izveidots tās PCB izkārtojums, shēmas izkārtojums tiek izdrukāts uz sviesta papīra. Pirms sviesta papīra ievietošanas uz PCB plātnes, izmantojiet PCB skrāpjus, lai berzētu dēli tā, lai vara plāksne uz kuģa būtu mazāka no plāksnes augšdaļas.

Vara slāņa noņemšana

Tad sviesta papīru novieto uz PCB plātnes un gludina, līdz ķēde ir uzdrukāta uz tāfeles (Tas aizņem apmēram piecas minūtes).

Dzelzs pcb dēlis

Tagad, kad ķēde ir uzdrukāta uz tāfeles, tā tiek iemērkta FeCl3karstā ūdens šķīdums, lai no plāksnes noņemtu papildu varu, aiz vara paliks tikai vara zem iespiedshēmas.

Noņemiet vara slāni

Pēc tam ierīvējiet PCB plati ar skrāpjiem, lai vadi būtu redzami. Tagad izurbiet caurumus attiecīgajās vietās un ievietojiet komponentus uz shēmas plates.

PCB urbšana

Lodējiet komponentus uz tāfeles. Visbeidzot, pārbaudiet ķēdes nepārtrauktību un, ja kādā vietā notiek nepārtrauktība, atlaidiniet komponentus un atkal savienojiet tos. Elektronikā nepārtrauktības pārbaude ir elektriskās ķēdes pārbaude, lai pārbaudītu, vai strāva plūst vēlamajā ceļā (ka tā noteikti ir kopējā ķēde). Nepārtrauktības pārbaude tiek veikta, iestatot nelielu spriegumu (vadu savienots ar LED vai satraukumu, radot daļu, piemēram, pjezoelektrisko skaļruni) pa izvēlēto ceļu. Ja nepārtrauktības pārbaude iztur, tas nozīmē, ka ķēde ir atbilstoši izveidota pēc vēlēšanās. Tagad tas ir gatavs pārbaudei. Labāk ir uzklāt karstu līmi, izmantojot karstās līmes pistoli uz akumulatora pozitīvajiem un negatīvajiem spailēm, lai akumulatora spailes netiktu atdalītas no ķēdes.

10. solis: ķēdes pārbaude

Pēc aparatūras komponentu montāžas uz PCB plates un nepārtrauktības pārbaudes mums jāpārbauda, ​​vai mūsu ķēde darbojas pareizi, vai mēs pārbaudīsim savu shēmu. Pēc pārslēgšanās IESLĒGTS ķēde novietojiet to tuvu vietai, kur temperatūra ir zemāka par 25 grādiem. Jūs ievērosiet, ka plāksnes sāks sildīt, un tās tiks pagrieztas IZSLĒGTS tiklīdz temperatūra paaugstinās. Pēc ķēdes pārbaudes ievietojiet to pārklājuma iekšpusē. Pārklājumu var noformēt mājās, izmantojot jebkuru materiālu. Piemēram, var noformēt koka pārklājumu, veidot plastmasas apvalku vai arī ievietot ķēdi biezas drānas iekšpusē un sašūt. Pēc tam pielīmējiet to dīvāna apakšējā pusē, izmantojot dubulto lenti. Regulāri uzraugiet akumulatoru un bieži to uzlādējiet.

Tas šodien ir viss. Turpiniet apmeklēt mūsu vietni, lai iegūtu interesantākus inženiertehniskos projektus, un neaizmirstiet dalīties pieredzē pēc šī projekta veikšanas jūsu mājās.