Hogyan tervezzünk meg egy automata ülésmelegítőt a kanapén?

A fűtött ülések koncepcióját manapság szinte minden autóipari vállalat alkalmazza, és a Toyota, a Honda, a KIA stb. Legújabb modelljeiben a társaság fűtött üléseket kínál az autókban. A legtöbb vállalat modelljeiben fűtött és hideg üléseket is kínál, amelyek főleg nyáron nagyon kényelmessé teszik a vezetési élményt. Ezt az elképzelést szem előtt tartva arra gondoltam, miért ne valósíthatnánk meg otthonunk fűtött üléseinek ötletét Kanapé amelyet a nappaliban vagy valahol máshol helyeznek el. Az áramkör, amelyet a későbbiekben ebben a cikkben megtervezek, felelős lesz minden típusú kanapé fűtéséért, legyen az kerek karos kanapé, szögletes kar, kemény ék stb. Az áramkört a kanapé alsó oldalán és az üléseken helyezzük el. bizonyos időintervallumok után automatikusan elkezd fűteni. Most, egy pillanat elvesztegetése nélkül, kezdjünk dolgozni.



Automatikus ülésmelegítő

Hogyan rögzítsük a fűtőlapokat az Arduino-val?

Most összegyűjtjük az elektronikus alkatrészekről szóló információkat, mielőtt összeállítanánk az összes hardverkomponens listáját, mert senki sem akar majd egy projekt közepén maradni csak egy hiányzó alkatrész miatt.



1. lépés: Szükséges alkatrészek (hardver)

  • Arduino Nano
  • Rugalmas poliimid fűtőlemezek (x4)
  • 4 csatornás DC 5V relé modul
  • DHT11 hőmérséklet-páratartalom érzékelő
  • Jumper huzalok
  • Nyomtatott áramkör
  • 12 V-os Lipo akkumulátor
  • FeCl3
  • Ragasztópisztoly
  • Kis műanyag doboz
  • Skót állandó rögzítő szalag

2. lépés: Szükséges alkatrészek (szoftver)

  • Proteus 8 Professional (letölthető innen: Itt )

3. lépés: Működési elv

A projekt működési elve meglehetősen egyszerű. A 12 V-os tápellátásról van szó Lipo akkumulátor . A Lipo akkumulátort előnyben részesítik ebben a projektben, mert jó biztonsági másolatot ad, és körülbelül 2 napos vagy még hosszabb biztonsági időt biztosít. AC-DC adapter is használható ennek az áramkörnek a táplálására, mert a követelményünk 12 V DC. Ennek a projektnek a gerince a Fűtőlemezek az lesz a felelős a kanapé fűtéséért. A hőmérséklet érzékeli a helyiség hőmérsékletét, és amikor a hőmérséklet a kódban megadott határérték alá esik, a relé modul aktiválódik, és megkezdődik a fűtés. A fűtés addig folytatódik, amíg a hőmérséklet vissza nem tér az előző állapotába. A váltó akkor aktiválódik, amikor a hőmérséklet 25 fok alá csökken, és megfordul KI amikor a hőmérséklet visszaáll az eredeti helyzetébe. A kód az Ön igényei szerint módosítható, és az alábbiakban csatoltam a kódot, hogy megértse és elvégezze a módosításokat, ha akarja.



4. lépés: Az áramkör szimulálása

Az áramkör létrehozása előtt jobb szimulálni és megvizsgálni a szoftver összes leolvasását. A szoftver, amelyet használni fogunk, a Proteus Design Suite . Ez egy szoftver, amelyen az elektronikus áramköröket szimulálják.



  1. Miután letöltötte és telepítette a Proteus szoftvert, nyissa meg. Nyissa meg az új sémát a gombra kattintva ISIS ikonra a menüben.

    ISIS

  2. Amikor megjelenik az új vázlat, kattintson a gombra P ikonra az oldalsó menüben. Ez megnyit egy mezőt, amelyben kiválaszthatja az összes használt összetevőt.

    Új sematikus

  3. Most írja be az áramkör elkészítéséhez használt összetevők nevét. A komponens egy listában jelenik meg a jobb oldalon.

    Összetevők kiválasztása



  4. A fentiekhez hasonlóan keressen minden komponenst. Megjelennek a Eszközök Lista.

Az áramkör szimulálása után megtudtuk, hogy jól működik, ezért egy lépéssel előre haladunk és megtervezzük a NYÁK elrendezését.

5. lépés: Hozzon létre egy NYÁK-elrendezést

Ahogy készítjük a hardver áramkör NYÁK-on először ehhez az áramkörhöz kell elkészítenünk egy NYÁK-elrendezést.

  1. A PCB elrendezésének a Proteus-on történő elkészítéséhez először a NYÁK-csomagokat kell hozzárendelnünk a sematikus elemekhez. Csomagok hozzárendeléséhez kattintson a jobb gombbal a csomaghoz rendelni kívánt összetevőre, és válassza ki a elemet Csomagoló eszköz.

    Csomagok hozzárendelése

  2. Kattintson a KOS opciót a felső menüben a NYÁK vázlatának megnyitásához.

    Kos tervezés

  3. A Komponensek listából helyezze el az összes alkatrészt a képernyőn egy olyan kialakításban, amilyennek az áramkört szeretné kinézni.
  4. Kattintson a track módra, és egy nyíllal mutatva csatlakoztassa az összes csapot, amelyet a szoftver mondani kíván.

6. lépés: Áramköri ábra

A NYÁK-elrendezés elkészítése után az áramköri ábra így fog kinézni:

Kördiagramm

7. lépés: Az Arduino használatának megkezdése

Ha korábban nem dolgozott az Arduino IDE-n, ne aggódjon, mert az Arduino IDE beállításának lépésről lépésre az alábbiakban látható.

  1. Töltse le az Arduino IDE legújabb verzióját innen: Itt .
  2. Csatlakoztassa Arduino kártyáját a számítógéphez, és nyissa meg a Vezérlőpultot. Kattintson Hardver és hang. Most nyitva Eszközök és nyomtató és keresse meg azt a portot, amelyhez a táblája csatlakozik. Az én esetemben az COM14 de a különböző számítógépeken más.

    Port megtalálása

  3. Kattintson az Eszköz menüre, és állítsa be a táblát Arduino Nano (AT Mega 328P) .

    Az igazgatóság beállítása

  4. Ugyanabban az Eszköz menüben állítsa a Processzort a következőre: ATmega328p (Old Bootloader) .
  5. Töltse le az alább csatolt kódot, és illessze be az Arduino IDE-be. Kattintson a feltölteni gombot a mikrovezérlő kódjának megírásához.

    Töltse fel a kódot

Kattintson a gombra és töltse le a kódot és a szükséges könyvtárakat Itt.

8. lépés: A kódex megértése

A projektben használt kód nagyon egyszerű és jól kommentált. Habár magától értetődő, az alábbiakban röviden leírjuk, így ha más Arduino kártyát használ, mint például az Uno, a mega stb., Akkor megfelelően módosíthatja a kódot, majd ráírhatja a táblára.

  1. Az elején, a könyvtár használni DHT11 tartalmazza, a változókat inicializálják az ideiglenes értékek tárolására a futási idő alatt. Az érintkezőket inicializálják az érzékelők mikrokontrollerhez történő csatlakoztatásához is.
#include // könyvtár hozzáadása a dht11 DHT11 hőmérséklet-érzékelő használatához; // objektum létrehozása a hőmérséklet-érzékelőhöz #define dhtpin 8 // inicializálja a csapot az érzékelő csatlakoztatásához #define 3. relé // inicializálja a csapot a relé úszó hőmérsékletének csatlakoztatásához; // változó az ideiglenes érték megtartására

2. void setup () olyan funkció, amelyet csak egyszer hajtanak végre a kódban, amikor a mikrovezérlő be van kapcsolva, vagy az engedélyező gombot megnyomják. Az átviteli sebesség ebben a funkcióban van beállítva, amely alapvetően az a sebesség másodpercenként bitenként, amellyel a mikrovezérlő kommunikál a perifériás eszközökkel.

void setup () {pinMode (dhtpin, INPUT); // ezt a csapot használja INPUT pinMode-ként (relé, OUTPUT); // használja ezt a csapot OUTPUT Serial.begin (9600) néven; // átviteli sebesség beállítása}

3. void loop () olyan funkció, amelyet újra és újra végrehajtanak egy ciklusban. Ebben a funkcióban a DHT11 kimeneti csatlakozójának adatait olvassuk, és a relét be- vagy kikapcsoljuk egy bizonyos hőmérsékleti szinten. Ha a hőmérséklet kevesebb, mint 25 fok, a fűtőlemezek bekapcsolnak, különben kikapcsolva maradnak.

void loop () {késleltetés (1000); // wati egy második DHT11.read (dhtpin); // leolvassa a hőmérséklet hőmérsékletét = DHT11. hőmérséklet; // mentse a hőmérsékletet a Serial.print (temp) változóba; // kinyomtatja az értéket a Serial.println monitorra ('C'); ha (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. lépés: A hardver beállítása

Ahogy most szimuláltuk az áramkört szoftvereken, és tökéletesen működik. Most lépjünk előre, és helyezzük az alkatrészeket a NYÁK-ra. A NYÁK nyomtatott áramköri kártya. Ez egy tábla, amelynek egyik oldala teljesen rézzel van bevonva, a másik oldaláról pedig teljesen szigetel. A áramkör a NYÁK-on viszonylag hosszadalmas folyamat. Miután az áramkört szimulálták a szoftveren, és elkészítették annak NYÁK-elrendezését, az áramköri elrendezést vajpapírra nyomtatják. Mielőtt a vajpapírt a NYÁK-kartonra helyezné, a PCB-kaparóval dörzsölje meg a deszkát úgy, hogy a fedélzeten lévő rézréteg a tábla tetejéről csökkenjen.

A rétréteg eltávolítása

Ezután a vajpapírt a NYÁK lapra helyezzük, és addig vasaljuk, amíg az áramkört ki nem nyomtatják a táblára (Ez körülbelül öt percet vesz igénybe).

Vas NYÁK-tábla

Most, amikor az áramkört a táblára nyomtatják, a FeCl-ba mártják3forró víz oldata az extra réz eltávolításához a tábláról, csak a nyomtatott áramkör alatt lévő réz marad hátra.

Távolítsa el a rézréteget

Ezt követően dörzsölje meg a NYÁK lapot a lehúzóval, hogy a kábelezés kiemelkedő legyen. Most fúrja ki a furatokat a megfelelő helyeken, és helyezze az alkatrészeket az áramköri lapra.

NYÁK-fúrás

Forrasztja össze az alkatrészeket a táblán. Végül ellenőrizze az áramkör folytonosságát, és ha bármelyik helyen folytatódik a folytonosság, oldja le az alkatrészek forrasztását és csatlakoztassa őket újra. Az elektronikában a folytonossági teszt egy elektromos áramkör ellenőrzése annak ellenőrzésére, hogy az áram áramlik-e a kívánt úton (hogy ez biztosan teljes áramkör-e). A folytonossági tesztet egy kis feszültség (LED-elrendezéssel vagy háborgással létrehozó alkatrész, például piezoelektromos hangszóró) elrendezésével kell elvégezni. Ha a folytonossági teszt sikeres, akkor ez azt jelenti, hogy az áramkör a kívánt módon elkészül. Most készen áll a tesztelésre. Jobb, ha forró ragasztót használunk forró ragasztópisztollyal az akkumulátor pozitív és negatív kivezetéseire, hogy az akkumulátor kivezetései ne válhassanak le az áramkörről.

10. lépés: Az áramkör tesztelése

Miután összeszereltük a hardverkomponenseket a NYÁK-alaplapon, és ellenőrizzük a folyamatosságot, ellenőriznünk kell, hogy áramkörünk megfelelően működik-e vagy sem, tesztelni fogjuk az áramkörünket. Váltás után TOVÁBB az áramkör közelítse azt a helyet, ahol a hőmérséklet 25 fok alatt van. Meg fogja figyelni, hogy a lemezek melegíteni kezdenek, és meg fognak fordulni KI amint a hőmérséklet emelkedik. Az áramkör tesztelése után helyezze egy burkolatba. A burkolat otthon bármilyen anyag felhasználásával megtervezhető. Megtervezhető például egy fa burkolat, kialakítható egy műanyag burkolat, vagy egy áramkör is elhelyezhető egy vastag kendő belsejében és varrható. Ezután dupla szalaggal ragassza rá a kanapé aljára. Rendszeresen ellenőrizze az akkumulátort, és gyakran töltse fel.

Ez minden mára. Látogasson el weboldalunkra további érdekes mérnöki projektekért, és ne felejtse el megosztani tapasztalatait, miután elkészítette ezt a projektet otthonában.