Kaloni automatik i ngarkesës (vakum) me ACS712 dhe Arduino: 7 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:12

Pershendetje te gjitheve, Drejtimi i një mjeti elektrik në një hapësirë të mbyllur është një ngutje, për shkak të gjithë pluhurit të krijuar në ajër dhe pluhurit në ajër, do të thotë pluhur në mushkëritë tuaja. Drejtimi i boshllëkut të dyqanit tuaj mund të eliminojë një pjesë të atij rreziku, por ndezja dhe fikja e tij sa herë që përdorni një mjet është një dhimbje.

Për të lehtësuar këtë dhimbje, unë kam ndërtuar këtë çelës automatik që strehon një Arduino me një sensor aktual për të kuptuar kur një vegël elektrike po funksionon dhe ndizni fshesën me korrent automatikisht. Pesë sekonda pasi mjeti ndalon, vakumi gjithashtu ndalon.

Furnizimet

Për të bërë këtë ndërprerës kam përdorur përbërësit dhe materialet e mëposhtme:

• Arduino Uno -
• Sensori aktual ACS712 -
• Attiny85 -
• IC Socket -
• Stafetë e gjendjes së ngurtë -
• Rele mekanike 5V -
• Furnizimi me energji HLK -PM01 5V -
• Prototip PCB -
• Tela -
• Kabllot Dupont -
• Rrethim plastik -
• Hekuri i saldimit -
• Solder -
• Prerje teli -

Hapi 1: Ndjenja e rrymës me ACS712

Ylli i projektit është ky sensor aktual ACS712 që punon në parimin e efektit Hall. Rryma që rrjedh përmes çipit gjeneron një fushë magnetike që një sensor efekti salle pastaj lexon dhe nxjerr një tension që është proporcional me rrymën që rrjedh përmes tij.

Kur nuk rrjedh rrymë, tensioni i daljes është në gjysmën e tensionit hyrës dhe meqenëse mat rrymën AC si dhe DC kur rryma rrjedh në një drejtim, tensioni bëhet më i lartë ndërsa kur rryma ndryshon drejtim, tensioni bëhet më i ulët.

Nëse e lidhim sensorin me një Arduino dhe vizatojmë daljen e sensorit mund ta ndjekim këtë sjellje kur matim rrymën që rrjedh nëpër një llambë.

Nëse hedhim një vështrim më të afërt në vlerat e vizatuara në ekran, mund të vërejmë se sensori është vërtet i ndjeshëm ndaj zhurmës, kështu që edhe pse jep lexime mjaft të mira, nuk mund të përdoret në situata kur kërkohet saktësi.

Në rastin tonë, ne kemi nevojë vetëm për informacion të përgjithshëm nëse një rrymë domethënëse po rrjedh ose jo, kështu që ne nuk ndikohemi nga zhurma që merr.

Hapi 2: Matja e duhur e rrymës AC

Ndërprerësi që ne po ndërtojmë do të ndiejë pajisjet AC kështu që ne duhet të matim rrymën AC. Nëse thjesht do të matim vlerën aktuale të rrymës që rrjedh, ne mund të masim në çdo moment të caktuar në kohë dhe kjo mund të na japë një tregues të gabuar. Për shembull, nëse matim në kulmin e valës sinus, do të regjistrojmë rrjedhje të lartë të rrymës dhe më pas do të ndezim vakumin. Sidoqoftë, nëse matim në pikën e kalimit zero, nuk do të regjistrojmë asnjë rrymë dhe gabimisht supozojmë se mjeti nuk është i ndezur.

Për të zbutur këtë çështje, ne duhet të masim vlerat shumë herë gjatë një periudhe të caktuar kohore dhe të identifikojmë vlerat më të larta dhe më të ulëta për rrymën. Ne pastaj mund të llogarisim ndryshimin midis dhe me ndihmën e formulës në imazhe, të llogarisim vlerën e vërtetë RMS për rrymën.

Vlera e vërtetë RMS është rryma ekuivalente DC që duhet të rrjedhë në të njëjtin qark për të siguruar të njëjtën dalje të energjisë.

Hapi 3: Ndërtoni një qark prototip

Për të filluar matjen me sensorin, duhet të prishim një nga lidhjet me ngarkesën dhe të vendosim dy terminalet e sensorit ACS712 në seri me ngarkesën. Sensori pastaj mundësohet nga 5V nga Arduino dhe kunja e tij e daljes është e lidhur me një hyrje analoge në Uno.

Për kontrollin e vakut të dyqanit, ne kemi nevojë për një stafetë për të kontrolluar prizën e daljes. Ju ose mund të përdorni një stafetë me gjendje të ngurtë ose një mekanike siç po përdor, por sigurohuni që të vlerësohet për fuqinë e boshllëkut të dyqanit tuaj. Unë nuk kisha një stafetë të vetme për momentin, kështu që do ta përdor këtë modul stafetë me 2 kanale tani për tani dhe do ta zëvendësoj atë më vonë.

Spina e daljes për vac shop do të lidhet përmes stafetës dhe kontaktit të saj normalisht të hapur. Pasi stafeta është e ndezur, qarku do të mbyllet dhe boshllëku i dyqanit do të ndizet automatikisht.

Stafeta kontrollohet përmes pin 7 në Arduino për momentin, kështu që sa herë që zbulojmë se një rrymë rrjedh përmes sensorit, ne mund ta tërheqim atë kunj të ulët dhe që do të ndizet në vakum.

Hapi 4: Shpjegimi i Kodit dhe Karakteristikat

Një veçori vërtet e bukur që kam shtuar gjithashtu në kodin e projektit është një vonesë e vogël për të mbajtur vakumin në punë për 5 sekonda më shumë pasi mjeti është ndalur. Kjo me të vërtetë do të ndihmojë me çdo pluhur të mbetur që krijohet ndërsa mjeti ndalon plotësisht.

Për ta arritur atë në kod, unë përdor dy variabla ku së pari marr kohën e miljoneve aktuale kur kyçi është i ndezur dhe më pas e përditësoj atë vlerë në çdo përsëritje të kodit ndërsa mjeti është i ndezur.

Kur mjeti fiket, tani marrim edhe një herë vlerën aktuale të milies dhe pastaj kontrollojmë nëse ndryshimi midis atyre dyve është më i madh se intervali ynë i specifikuar. Nëse kjo është e vërtetë, atëherë e fikim stafetën dhe e përditësojmë vlerën e mëparshme me atë aktuale.

Funksioni kryesor i matjes në kod quhet masë dhe në të, ne së pari supozojmë vlerat minimale dhe maksimale për majat, por në mënyrë që ato të ndryshojnë përfundimisht, marrim vlera të përmbysura ku 0 është kulmi i lartë dhe 1024 është kulmi i ulët Me

Gjatë gjithë periudhës së intervalit të përcaktuar nga ndryshorja e përsëritjeve, ne lexojmë vlerën e sinjalit hyrës dhe përditësojmë vlerat aktuale minimale dhe maksimale për majat.

Në fund, ne llogarisim diferencën dhe kjo vlerë përdoret më pas me formulën RMS nga më parë. Kjo formulë mund të thjeshtohet thjesht duke shumëzuar diferencën e pikut me 0.3536 për të marrë vlerën RMS.

Secili nga versionet e sensorit për amperazh të ndryshëm ka ndjeshmëri të ndryshme, kështu që kjo vlerë duhet të shumëzohet përsëri me një koeficient që llogaritet jashtë vlerësimit të fuqisë së sensorit.

Kodi i plotë është në dispozicion në faqen time GitHub dhe lidhja e shkarkimit është më poshtëhttps://github.com/bkolicoski/automated-vacuum-swi…

Hapi 5: Minifikoni elektronikën (opsionale)

Në këtë pikë, pjesa elektronike dhe e kodit të projektit është bërë në thelb, por ato nuk janë ende shumë praktike. Arduino Uno është i shkëlqyeshëm për prototipimin si ky, por praktikisht është me të vërtetë i rëndë, kështu që do të na duhet një rrethim më i madh.

Doja të vendosja të gjitha pajisjet elektronike në këtë pajisje plastike që ka kapakë të bukur për skajet dhe për ta bërë këtë, do të më duhet të pakësoj elektronikën. Në fund më duhej të përdorja tani për të përdorur një rrethim më të madh, por sapo të marr bordin më të vogël të stafetës do t'i ndërroj ato.

Arduino Uno do të zëvendësohet me një çip Attiny85 që mund të programohet me Uno. Procesi është i drejtpërdrejtë dhe do të përpiqem të siguroj një mësim të veçantë për të.

Për të hequr nevojën për energji të jashtme, unë do të përdor këtë modul HLK-PM01 që konverton AC në 5V dhe ka një gjurmë vërtet të vogël. Të gjitha pajisjet elektronike do të vendosen në një PCB prototip të dyanshëm dhe do të lidhen me tela.

Skema përfundimtare është në dispozicion në EasyEDA dhe lidhja me të mund të gjendet më poshtë.https://easyeda.com/bkolicoski/Automated-Vacuum-Sw…

Hapi 6: Paketoni pajisjet elektronike në një rast

Tabela përfundimtare definitivisht nuk është puna ime më e mirë deri më tani pasi doli pak më e çrregullt nga sa doja. Unë jam i sigurt se nëse kaloj më shumë kohë në të do të jetë më mirë, por gjëja kryesore është se funksionoi dhe është shumë më e vogël se ajo që ishte me Uno.

Për t'i mbledhur të gjitha, së pari instalova disa kabllo në prizat hyrëse dhe dalëse që janë rreth 20 cm të gjata. Si një rrethim, hoqa dorë nga montimi pasi ishte shumë i vogël në fund, por arrita të vendos gjithçka në një kuti bashkimi.

Kablloja hyrëse më pas futet përmes vrimës dhe lidhet në terminalin e hyrjes në tabelë dhe e njëjta gjë bëhet në anën tjetër ku tani janë lidhur dy kabllot. Njëra dalje është për vakun e dyqanit dhe tjetra për mjetin.

Me gjithçka të lidhur, u sigurova të provoja çelësin para se të vendosja gjithçka në mbyllje dhe t'i mbyllja të gjitha me kapak. Pajisja do të kishte qenë një rrethim më i bukur pasi do të mbrojë pajisjet elektronike nga çdo lëngje ose pluhur që mund të përfundojë mbi to në punëtorinë time, kështu që pasi të kem bordin e ri të stafetës, do të lëviz gjithçka atje.

Hapi 7: Shijoni ta përdorni

Për të përdorur këtë çelës të automatizuar, së pari duhet të lidhni prizën e hyrjes me një prizë muri ose një kabllo shtesë si në rastin tim dhe pastaj mjeti dhe boshllëku i dyqanit lidhen në prizat e tyre të përshtatshme.

Kur të fillojë mjeti, vakumi ndizet automatikisht dhe pastaj do të vazhdojë të funksionojë edhe për 5 sekonda të tjera para se të fiket automatikisht.

Shpresoj se keni arritur të mësoni diçka nga ky Instructable, kështu që ju lutemi shtypni butonin e preferuar nëse ju pëlqen. Kam shumë projekte të tjera që mund t'i shikoni dhe mos harroni të regjistroheni në kanalin tim në YouTube, në mënyrë që të mos humbisni videot e mia të ardhshme.

Urime dhe faleminderit për leximin!