ACS712 və Arduino ilə Avtomatik Yükləmə (Vakuum) Şalteri: 7 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Hər kəsə salam, Elektrik alətini qapalı bir yerdə çalıştırmak bir təlaşdır, çünki havada yaranan toz və havadakı toz, ciyərlərinizdəki toz deməkdir. Mağazanızı boşaltmaq bu riskin bir hissəsini aradan qaldıra bilər, ancaq hər alətdən istifadə edərkən onu açıb -bağlamaq ağrılıdır.

Bu ağrını yüngülləşdirmək üçün elektrik alətinin işlədiyini anlamaq və elektrik süpürgəsini avtomatik açmaq üçün cərəyan sensoru olan bir Arduino olan bu avtomatik açarı qurdum. Alət dayandıqdan beş saniyə sonra vakuum da dayanır.

Təchizat

Bu açarı hazırlamaq üçün aşağıdakı komponentlərdən və materiallardan istifadə etdim:

• Arduino Uno -
• ACS712 cərəyan sensoru -
• Attiny85 -
• IC Yuvası -
• Solid State Relay -
• 5V Mexaniki Röle -
• HLK -PM01 5V enerji təchizatı -
• PCB prototipi -
• Tel -
• Dupont kabelləri -
• Plastik korpus -
• Lehimləmə dəmiri -
• Lehim -
• Tel kəsikləri -

Addım 1: ACS712 ilə cərəyanı hiss edin

Layihənin ulduzu, Hall effekti prinsipi üzərində işləyən bu ACS712 cərəyan sensordur. Çipdən keçən cərəyan, maqnit sahəsi yaradır ki, bu da zal effekti sensoru vasitəsilə axan cərəyana mütənasib bir gərginliyi oxuyur və verir.

Heç bir cərəyan olmadıqda, çıxış gərginliyi giriş voltajının yarısı qədərdir və cərəyan bir istiqamətdə axdıqda AC cərəyanını və DC -ni ölçdüyü üçün gərginlik yüksəlir, cərəyan istiqaməti dəyişdikdə isə gərginlik azalır.

Sensoru bir Arduinoya bağlasaq və sensorun çıxışını təyin etsək, ampuldən keçən cərəyanı ölçərkən bu davranışı izləyə bilərik.

Ekranda təsvir olunan dəyərlərə daha yaxından baxsaq, sensorun həqiqətən səs -küyə həssas olduğunu görə bilərik, buna görə də olduqca yaxşı oxunuşlar versə də, dəqiqliyin tələb olunduğu vəziyyətlərdə istifadə edilə bilməz.

Bizim vəziyyətimizdə, əhəmiyyətli bir cərəyan axırsa və ya olmursa, aldığımız səs -küydən təsirlənmiriksə, ümumi məlumatlara ehtiyacımız var.

Addım 2: AC cərəyanının düzgün ölçülməsi

Qurduğumuz keçid AC cihazlarını hiss edəcək, buna görə AC cərəyanını ölçməliyik. Sadəcə axan cərəyanın cari dəyərini ölçmək istəyiriksə, hər hansı bir zamanda ölçə bilərik və bu bizə yanlış göstəriş verə bilər. Məsələn, sinus dalğasının zirvəsində ölçsək, yüksək cərəyan axını qeydə alarıq və sonra vakumu açarıq. Ancaq sıfır keçid nöqtəsində ölçsək, heç bir cərəyanı qeyd etməyəcəyik və səhvən alətin işləmədiyini zənn edirik.

Bu problemi azaltmaq üçün müəyyən bir müddət ərzində dəyərləri dəfələrlə ölçməliyik və cərəyanın ən yüksək və ən aşağı dəyərlərini müəyyən etməliyik. Aralarındakı fərqi və şəkillərdəki düsturun köməyi ilə cərəyanın əsl RMS dəyərini hesablaya bilərik.

Əsl RMS dəyəri, eyni güc çıxışı təmin etmək üçün eyni dövrədə axmalı olan ekvivalent DC cərəyanıdır.

Addım 3: Prototip dövrəsi yaradın

Sensorla ölçməyə başlamaq üçün yüklə əlaqələrdən birini kəsməliyik və ACS712 sensorunun iki terminalını yüklə ardıcıl olaraq yerləşdirməliyik. Sensor daha sonra Arduino -dan 5V -dan alınır və çıxış pimi Uno -dakı analoq girişə qoşulur.

Mağaza boşluğunun idarə edilməsi üçün çıxış fişini idarə etmək üçün bir röle lazımdır. İstifadə etdiyim kimi bir bərk hal rölesi və ya mexaniki bir rölin istifadə edə bilərsiniz, ancaq mağazanızın gücünə görə qiymətləndirildiyinə əmin olun. Hal -hazırda tək bir kanal rölesim yox idi, buna görə bu 2 kanallı röle modulundan istifadə edəcəyəm və sonra dəyişdirəcəyəm.

Mağaza boşluğu üçün çıxış fişi röle və normal olaraq açılan kontakt vasitəsilə bağlanacaq. Röle AÇIK olduqda, dövrə bağlanacaq və mağaza boşluğu avtomatik olaraq açılacaq.

Röle, hazırda Arduino üzərindəki 7 -ci pin vasitəsi ilə idarə olunur, buna görə də sensordan bir cərəyan axdığını aşkar etdikdə o pimi aşağı çəkə bilərik və bu zaman vakumu açar.

Addım 4: Kodun izahı və xüsusiyyətləri

Layihənin koduna əlavə etdiyim həqiqətən gözəl bir xüsusiyyət, alətin dayandırılmasından sonra vakumun 5 saniyə daha işləməsini təmin etmək üçün bir az gecikmədir. Alət tamamilə dayandıqda yaranan qalıq tozlara kömək edəcək.

Kodda buna nail olmaq üçün, açar açıldıqda əvvəlcə cari millik vaxtını aldığım iki alətdən istifadə edirəm və sonra alət işləyərkən kodun hər bir təkrarında bu dəyəri yeniləyirəm.

Alət söndürüldükdə, cari millik dəyərini bir daha alırıq və sonra bu iki arasındakı fərqin təyin etdiyimiz intervaldan daha böyük olub olmadığını yoxlayırıq. Bu doğrudursa, röleyi söndürürük və əvvəlki dəyəri cari ilə yeniləyirik.

Koddakı əsas ölçü funksiyasına ölçü deyilir və içərisində əvvəlcə zirvələr üçün minimum və maksimum dəyərləri qəbul edirik, lakin onların mütləq dəyişdirilməsi üçün 0 -ın yüksək pik, 1024 -ün ən aşağı pik olduğu tərs dəyərləri qəbul edirik..

Yineleme dəyişəninin təyin etdiyi bütün müddət ərzində, giriş siqnalının dəyərini oxuyuruq və zirvələr üçün faktiki minimum və maksimum dəyərləri yeniləyirik.

Sonda, fərqi hesablayırıq və bu dəyər daha sonra RMS formulu ilə istifadə olunur. Bu formula, RMS dəyərini əldə etmək üçün ən yüksək fərqi 0.3536 ilə çarpmaqla sadələşdirilə bilər.

Fərqli amper üçün sensorun hər bir versiyasının fərqli həssaslığı var, buna görə də bu dəyər yenidən sensörün amper reytinqindən hesablanan əmsalla vurulmalıdır.

Tam kod GitHub səhifəmdə mövcuddur və yükləmə linki aşağıda

Addım 5: Elektronikanı minimuma endirin (isteğe bağlı)

Bu nöqtədə, layihənin elektronikası və kod hissəsi əsasən hazırlanmışdır, lakin hələ çox praktik deyil. Arduino Uno bu cür prototip hazırlamaq üçün əladır, amma praktik olaraq çox böyükdür, buna görə daha böyük bir korpusa ehtiyacımız olacaq.

Bütün elektronikanı ucları üçün gözəl qapaqları olan bu plastik armatura yerləşdirmək istədim və bunun üçün elektronikanı kiçiltməliyəm. Sonda daha böyük bir korpusdan istifadə etmək məcburiyyətində qaldım, amma daha kiçik röle lövhəsini alanda onları dəyişdirəcəm.

Arduino Uno, Uno ilə proqramlaşdırıla bilən Attiny85 çipi ilə əvəz olunacaq. Proses sadədir və bunun üçün ayrı bir dərslik verməyə çalışacağam.

Xarici gücə olan ehtiyacı aradan qaldırmaq üçün AC-ni 5V-ə çevirən və həqiqətən kiçik bir izi olan bu HLK-PM01 modulundan istifadə edəcəm. Bütün elektronika iki tərəfli bir PCB prototipinə yerləşdiriləcək və tellərlə bağlanacaq.

Son sxem, EasyEDA-da mövcuddur və onun bağlantısını aşağıda tapa bilərsiniz. Https: //easyeda.com/bkolicoski/Automated-Vacuum-Sw…

Addım 6: Elektronikanı bir halda yığın

Final lövhəsi, mənim istədiyimdən bir qədər qarışıq olduğu ortaya çıxdığı üçün mənim ən yaxşı işim deyil. Əminəm ki, buna bir az daha vaxt ayırsam daha gözəl olar, amma əsas odur ki, işləyib və Uno ilə müqayisədə xeyli kiçikdir.

Hamısını yığmaq üçün əvvəlcə təxminən 20 sm uzunluğunda giriş və çıxış fişlərinə bəzi kabellər çəkdim. Bir korpus olaraq, sonda çox kiçik olduğu üçün armaturdan imtina etdim, amma hər şeyi bir qovşaq qutusuna yerləşdirməyi bacardım.

Giriş kabeli daha sonra çuxurdan qidalanır və lövhədəki giriş terminalına bağlanır və eyni anda iki kabelin bağlandığı digər tərəfdən edilir. Bir çıxış mağaza boşluğu üçün, digəri isə alət üçün.

Hər şey bağlı olduqda, hər şeyi korpusa qoymadan və hamısını qapaqla bağlamadan əvvəl açarı sınadığımdan əmin oldum. Armatur emalatxanamda bitə biləcək hər hansı bir maye və tozdan elektronikanı qoruyacağı üçün daha yaxşı bir korpus olardı, buna görə də yeni röle lövhəsinə sahib olanda hər şeyi ora köçürəcəyəm.

Addım 7: İstifadə etməkdən zövq alın

Bu avtomatlaşdırılmış keçiddən istifadə etmək üçün əvvəlcə giriş fişini mənim vəziyyətimdəki kimi bir elektrik prizinə və ya uzatma kabelinə bağlamalısınız, sonra isə alət və mağaza boşluğu uyğun fişlərində birləşdirilmişdir.

Alət işə salındıqda, vakuum avtomatik olaraq açılır və sonra avtomatik olaraq sönənə qədər başqa 5 saniyə davam edəcək.

Ümid edirəm ki, bu Təlimat kitabından bir şey öyrənməyi bacardınız, bəyənirsinizsə bu sevimli düyməni vurun. Növbəti videolarımı qaçırmamaq üçün yoxlaya biləcəyiniz və YouTube kanalıma abunə olmağı unutmayın.

Sağolun və oxuduğunuz üçün təşəkkürlər!