Ndërtimi i një gjurmuesi automatik diellor me Arduino UNO: 8 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Energjia diellore po bëhet gjithnjë e më e përhapur në të gjithë botën. Aktualisht, shumë metoda janë duke u hulumtuar për t'i bërë panelet diellore të prodhojnë më shumë energji, duke zvogëluar mbështetjen tonë në karburantet fosile dhe qymyrin. Një mënyrë për ta bërë këtë është që panelet të lëvizin, gjithmonë përballë diellit në qiell. Kjo lejon grumbullimin optimal të energjisë, duke i bërë panelet diellore më efikase.

Ky Instructable do të shikojë se si funksionojnë gjurmuesit diellorë dhe do të zbatojë një metodë të tillë në një prototip të gjurmuesve diellorë duke përdorur një Arduino UNO.

Hapi 1: Si funksionojnë gjurmuesit diellorë

Ekzistojnë 3 metoda kryesore të cilat përdoren për të kontrolluar një gjurmues diellor. E para është një sistem kontrolli pasiv, dhe dy të tjerët janë sisteme kontrolli aktiv. Gjurmuesi diellor i kontrolluar në mënyrë pasive nuk përmban sensorë ose aktivizues, por ndryshon pozicionin e tij bazuar në nxehtësinë nga Dielli. Duke përdorur gaz me një pikë të ulët vlimi në një enë të montuar në mentesha në mes të tij, e ngjashme me sharrën, paneli diellor mund të ndryshojë pozicionin e tij bazuar në drejtimin e nxehtësisë nga Dielli.

Sistemet aktive janë paksa të ndryshme. Të dy kërkojnë një sistem përpunimi, si dhe aktivizues për të lëvizur panelet. Një mënyrë për të kontrolluar në mënyrë aktive panelet diellore është transmetimi i pozicionit të Diellit tek panelet. Panelet më pas orientohen në këtë pozicion në qiell. Një metodë tjetër është duke përdorur sensorë për të zbuluar pozicionin e diellit. Duke përdorur rezistencë të varur nga drita (LDR), është e mundur të zbuloni nivele të ndryshme të dritës. Këta sensorë më pas përdoren për të përcaktuar se ku është dielli në qiell, duke lejuar që paneli të orientohet në mënyrë të përshtatshme.

Në këtë Instructable, ne do të përdorim sistemin e kontrollit aktiv të bazuar në sensor.

Hapi 2: Diagrami i Sistemit/Vështrimi i Komponentit

Si funksionon ky sistem tregohet në fotot e mësipërme. Do të ketë 1 rezistencë të varur nga drita në secilën anë të një ndarësi. Ky ndarës do të hedhë një hije në sensorin në njërën anë të panelit, duke krijuar një ndryshim drastik midis dy leximeve të sensorit. Kjo do ta nxisë sistemin të lëvizë drejt anës më të ndritshme për të barazuar leximet e sensorëve, duke optimizuar pozicionin e panelit diellor. Në rastin e një gjurmuesi diellor me 2 boshte, i njëjti parim mund të përdoret, me 3 sensorë në vend të dy (1 në të majtë, 1 në të djathtë, 1 në fund). Sensorët e majtë dhe të djathtë mund të maten mesatarisht, dhe ky tregues mund të krahasohet me sensorin e poshtëm për të përcaktuar se sa paneli duhet të lëvizë lart ose poshtë.

Vështrim i Përgjithshëm i Komponentëve

Arduino UNO: Ky është mikrokontrolluesi për këtë projekt. Lexon të dhënat e sensorit dhe përcakton sa dhe në cilin drejtim duhet të kthehen servos.

Servo: Këta janë aktivizuesit e përdorur për këtë projekt. Ato janë të lehta për tu kontrolluar dhe shumë të sakta, duke e bërë atë të përsosur për këtë projekt.

Rezistentët e varur nga drita (LDR): Këto janë rezistorë të ndryshueshëm që zbulojnë nivelet e dritës. Ato përdoren për të përcaktuar pozicionin e diellit në qiell.

Hapi 3: Materialet/Pajisjet

Materialet e përdorura për ndërtimin e këtij projekti janë:

1. Arduino UNO
2. 2 Servos
3. 3 Rezistorë të varur nga drita (LDR)
4. 3 Rezistenca 10k Ohm
5. Shkopinj të vegjël
6. Kartoni

Mjetet e përdorura për ndërtimin e këtij projekti janë:

1. Makine per ngjitjen e metalit
2. Kasetë
3. Gërshërë
4. Thikë e shërbimeve
5. Armë me ngjitës të nxehtë

Hapi 4: Skema e qarkut

Më sipër është skema që përdoret për të lidhur së bashku gjurmuesin diellor.

Lidhjet Pin:

Fotorezistor i majtë

Pin 1 - 3.3V

Pin 2 - A0, GND (Rezistencë 10k Ohm midis Kunjit 2 dhe GND)

Fotoresistor i drejtë

Pin 1 - 3.3V

Kunja 2 - A1, GND (Rezistencë 10khm midis Pin 2 dhe GND)

Fotorezistor i poshtëm

Pin 1 - 3.3V

Pin 2 - A2, GND (Rezistencë 10k Ohm midis Pin 2 dhe GND)

LR Servo

Sinjali - 2

Terren - GND

VCC - Paketa e baterisë 6 V

TB Servo

Sinjali - 3

Terren - GND

VCC - Paketa e baterisë 6 V

Arduino Power

VIN - Paketa e baterisë 6 V

GND - Paketa e baterisë 6 V GND

Hapi 5: Asambleja

Pasi të bashkoni qarkun në një tabelë perf (ndjehuni të lirë të përdorni një dërrasë buke në vend të tij), është koha për të mbledhur pajisjen. Kam përdorur karton dhe një bllok shkumë për të krijuar një bazë dhe mbajtës të panelit për gjurmuesin, si dhe një mur ndarës për sensorët duke përdorur shkopinj. Ky hap varet nga ju. Provoni të eksperimentoni me gjatësi, lartësi dhe forma të ndryshme të murit ndarës, si dhe vendosjen e sensorit, për të parë se si ndikon në aftësinë përcjellëse të pajisjes.

Hapi 6: Softuer

Tani që asambleja ka përfunduar, është koha për të krijuar softuer për pajisjen. Skica Arduino është bashkangjitur më poshtë.

Hapi 7: Diagrami i rrjedhës së softuerit

Këtu është një tabelë e rrjedhës se si funksionon pajisja.

Hapi 8: Përfundimi

Nëse e ndizni pajisjen dhe ndriçoni një dritë të ndritshme në panel, gjurmuesi do të orientohet që të përballet drejtpërdrejt me dritën. Unë kam bashkangjitur një video provë të projektit më poshtë. Shpresoj se ju ka pëlqyer ky projekt! Mos ngurroni të bëni ndonjë pyetje në pjesën e komenteve dhe unë do të përpiqem t'u përgjigjem atyre. Faleminderit!