Koncept grijanih sjedala danas prihvaća gotovo svaka automobilska tvrtka, a u svim najnovijim modelima Toyote, Honde, KIA itd., Tvrtka nudi grijana sjedala u automobilima. Većina tvrtki u svojim modelima nudi grijana, ali i hladna sjedala koja čine iskustvo vožnje vrlo ugodnim, posebno ljeti. Imajući ovu ideju na umu, pomislio sam zašto ne bismo primijenili ideju grijanih sjedala u našim domovima na našoj Kauč koji je smješten u dnevnoj sobi ili negdje drugdje. Strujni krug koji ću dizajnirati kasnije u ovom članku bit će odgovoran za grijanje svake vrste sofe, bilo da se radi o kauču s okruglim naslonom, kvadratnom rukom, tvrdom klinu itd. Krug će biti postavljen na donjoj strani sofe i sjedala automatski će započeti grijanje nakon nekih vremenskih intervala. Sada, bez gubljenja sekunde, krenimo na posao.
Automatsko zagrijavanje sjedala
Kako pričvrstiti ploče za grijanje s Arduinom?
Sada ćemo prikupiti informacije u vezi s elektroničkim komponentama prije nego što napravimo popis svih hardverskih komponenata jer nitko neće htjeti ostati usred projekta samo zbog nedostajuće komponente.
Korak 1: Potrebne komponente (hardver)
- Arduino Nano
- Fleksibilne polimidne ploče za grijanje (x4)
- 4-kanalni DC 5V relejni modul
- DHT11 Osjetnik temperature i vlage
- Jumper žice
- Isprintana matična ploča
- Lipo baterija od 12 V
- FeCl3
- Pištolj za vruće ljepilo
- Mala plastična kutija
- Scotch tračna traka za pričvršćivanje
Korak 2: Potrebne komponente (softver)
- Proteus 8 Professional (Može se preuzeti s Windows Vista Ovdje )
Korak 3: Načelo rada
Princip rada ovog projekta prilično je jednostavan. Napaja ga 12V Lipo baterija . Lipo baterija je poželjnija u ovom projektu jer daje dobru sigurnosnu kopiju i osigurava vrijeme sigurnosne kopije od približno 2 dana ili više. Za napajanje ovog kruga može se koristiti i adapter za izmjenični i istosmjerni tok jer je naš zahtjev 12V istosmjerne struje. Okosnica ovog projekta su Ploče za grijanje koja će biti odgovorna za zagrijavanje sofe. Temperatura će osjetiti temperaturu u sobi i kad temperatura padne ispod granice koja je postavljena u kodu, aktivirat će se modul releja i započet će grijanje. The grijanje nastavit će se sve dok se temperatura ne vrati u prethodno stanje. Relej će se aktivirati kada temperatura padne ispod 25 stupnjeva i okrenuti će se ISKLJUČENO kada se temperatura vrati u prvobitni položaj. Kôd se može izmijeniti u skladu s vašim zahtjevima, a ja sam priložio donji kod kako biste ga mogli razumjeti i izmijeniti ako želite.
Korak 4: Simulacija sklopa
Prije izrade sklopa bolje je simulirati i ispitati sva očitanja na softveru. Softver koji ćemo koristiti je Proteus Design Suite . To je softver na kojem se simuliraju elektronički sklopovi.
- Nakon što preuzmete i instalirate softver Proteus, otvorite ga. Otvorite novu shemu klikom na JE JE ikonu na izborniku.
JE JE
- Kada se pojavi nova shema, kliknite na Str ikonu na bočnom izborniku. Otvorit će se okvir u kojem možete odabrati sve komponente koje će se koristiti.
Nova shema
- Sada upišite ime komponenata koje će se koristiti za izradu sklopa. Komponenta će se pojaviti na popisu s desne strane.
Odabir komponenata
- Na isti način, kao i gore, pretražite sve komponente. Oni će se pojaviti u Uređaji Popis.
Nakon simulacije sklopa saznali smo da on dobro radi, stoga ćemo nastaviti korak naprijed i osmisliti njegov izgled PCB-a.
Korak 5: Napravite izgled PCB-a
Kao što ćemo napraviti hardverski krug na PCB-u, Prvo moramo napraviti izgled PCB-a za ovaj sklop.
- Da bismo napravili izgled PCB-a na Proteusu, prvo moramo dodijeliti PCB pakete svakoj komponenti sheme. Da biste dodijelili pakete, kliknite desnu tipku miša na komponentu kojoj želite dodijeliti paket i odaberite Alat za pakiranje.
Dodijelite pakete
- Klikni na OVAN opcija na gornjem izborniku za otvaranje sheme PCB-a.
OVAN Dizajn
- Na popisu komponenata stavite sve komponente na zaslon u obliku u kojem želite da izgleda vaš krug.
- Kliknite način praćenja i povežite sve igle za koje vam softver kaže da ih trebate povezati tako da pokažete strelicu.
Korak 6: Kružni dijagram
Nakon izrade izgleda PCB-a shema sklopa izgledat će ovako:
Kružni dijagram
Korak 7: Početak rada s Arduinom
Ako prije niste radili na Arduino IDE-u, ne brinite jer je korak po korak za postavljanje Arduino IDE-a prikazan u nastavku.
- Preuzmite najnoviju verziju Arduino IDE sa Ovdje .
- Spojite svoju Arduino ploču s računalom i otvorite upravljačku ploču. Kliknite na Hardver i zvuk. Sada otvoreno Uređaji i pisač i pronađite priključak na koji je spojena vaša ploča. U mom slučaju jest COM14 ali je različito u različitim računalima.
Pronalaženje luke
- Kliknite izbornik Alat i postavite ploču kao Arduino Nano (AT Mega 328P) .
Postavljanje ploče
- U istom izborniku Alata postavite procesor kao ATmega328p (stari pokretač) .
- Preuzmite dolje priloženi kôd i zalijepite ga u svoj Arduino IDE. Klikni na Učitaj gumb za snimanje koda na mikrokontroleru.
Učitajte kod
Klikom preuzmite kod i potrebne knjižnice Ovdje.
Korak 8: Razumijevanje kodeksa
Kôd korišten u ovom projektu vrlo je jednostavan i dobro komentiran. Iako je samoobjašnjiv, ukratko je opisan u nastavku, tako da ako koristite drugu Arduino ploču poput Uno, mega itd., Možete ispravno izmijeniti kôd i zatim ga snimiti na ploču.
- Na početku knjižnica za korištenje DHT11 je uključen, varijable se inicijaliziraju za pohranu privremenih vrijednosti tijekom vremena izvođenja. Igle su također inicijalizirane za povezivanje senzora s mikrokontrolerom.
#include // uključujući biblioteku za upotrebu senzora temperature dht11 DHT11; // stvaranje objekta za temperaturni senzor #define dhtpin 8 // inicijalizacija pina za povezivanje senzora #define relej 3 // inicijalizacija pina za povezivanje releja float temp; // varijabla za zadržavanje privremene vrijednosti
2. void postavljanje () je funkcija koja se u kodu izvršava samo jednom kada se mikrokontroler uključi ili pritisne gumb za omogućivanje. Brzina prijenosa je postavljena u ovoj funkciji koja je u osnovi brzina u bitovima u sekundi kojom mikrokontroler komunicira s perifernim uređajima.
void setup () {pinMode (dhtpin, INPUT); // koristimo ovaj pin kao INPUT pinMode (relej, OUTPUT); // koristi ovu pin kao OUTPUT Serial.begin (9600); // postavljanje brzine prijenosa}3. petlja void () je funkcija koja se iznova i iznova izvodi u petlji. U ovoj funkciji čitamo podatke s izlaznog pina DHT11 i uključujemo ili isključujemo relej na određenoj temperaturnoj razini. Ako je temperatura niža od 25 stupnjeva, ploče za grijanje će se uključiti, inače će ostati isključene.
void loop () {kašnjenje (1000); // wati drugi DHT11.read (dhtpin); // očitavanje temp temperature temperature = DHT11.temperature; // spremanje temperature u varijablu Serial.print (temp); // ispisati vrijednost na monitoru Serial.println ('C'); ako (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); } }Korak 9: Postavljanje hardvera
Kao što smo sada simulirali sklop na softveru i on radi savršeno dobro. Krenimo sada i stavimo komponente na PCB. PCB je tiskana pločica. To je ploča koja je s jedne strane potpuno presvučena bakrom, a s druge strane potpuno izolirana. Izrada sklop na PCB-u je relativno dug postupak. Nakon simulacije sklopa na softveru i izrade izgleda PCB-a, raspored sklopa ispisuje se na maslacem. Prije stavljanja papira s maslacem na ploču s PCB-om, strugačem za PCB utrljajte ploču tako da se sloj bakra na ploči smanji s vrha ploče.
Uklanjanje bakrenog sloja
Zatim se papir s maslacem stavi na ploču s tiskanim pločama i glača dok se na ploči ne ispiše strujni krug (potrebno je približno pet minuta).
Željezna ploča za pločice
Sada, kada je krug otisnut na ploči, umočen je u FeCl3otopine vruće vode za uklanjanje suvišnog bakra s ploče, ostat će samo bakar ispod tiskanog kruga.
Uklonite bakarni sloj
Nakon toga natrljajte ploču PCB-a strugačem tako da ožičenje bude vidljivo. Sada izbušite rupe na odgovarajućim mjestima i stavite komponente na pločicu.
Bušenje PCB-a
Lemite komponente na ploči. Na kraju, provjerite kontinuitet kruga i ako se na bilo kojem mjestu dogodi diskontinuitet, odlepite komponente i ponovno ih spojite. U elektronici je ispitivanje kontinuiteta provjera električnog kruga radi provjere protoka struje na željenom putu (da li je to sigurno ukupni krug). Ispitivanje kontinuiteta izvodi se postavljanjem malo napona (ožičenog u aranžmanu s LED-om ili dijelom koji stvara komešanje, na primjer, piezoelektrični zvučnik) preko odabranog načina. Ako test kontinuiteta prođe, to znači da je sklop na odgovarajući način napravljen po želji. Sada je spremno za testiranje. Bolje je vruće ljepilo nanijeti pištoljem za vruće ljepilo na pozitivne i negativne terminale baterije, tako da se terminali baterije možda neće odvojiti od kruga.
Korak 10: Ispitivanje kruga
Nakon sastavljanja hardverskih komponenata na PCB ploči i provjere kontinuiteta trebamo provjeriti radi li naš krug ispravno ili ne, testirat ćemo svoj krug. Nakon prebacivanja NA krug ga smjestite blizu mjesta gdje je temperatura ispod 25 stupnjeva. Primijetit ćete da će ploče početi zagrijavati i biti okrenute ISKLJUČENO čim temperatura poraste. Nakon testiranja sklopa stavite ga unutar pokrivača. Pokrivanje se može dizajnirati kod kuće pomoću bilo kojeg materijala. Na primjer, može se dizajnirati drvena obloga, plastično kućište ili sklop također staviti u gustu tkaninu i prošiti. Zatim ga zalijepite na donju stranu sofe dvostrukom trakom. Redovito nadgledajte bateriju i često je punite.
To je sve za danas. Posjećujte našu web stranicu kako biste pronašli još zanimljivih inženjerskih projekata i ne zaboravite podijeliti svoje iskustvo nakon izrade ovog projekta u svojoj kući.
