Arduino ilə avtomatik pərdə: 6 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Layihə vaxtı!: Avtomatik pərdə açan/yaxınlaşdıran.

Pərdələrin bağlanması və açılması (avtomatik olaraq) üçün başqa layihələr gördüm, əlbəttə ki, indi özüm tikmək istəyirdim.

Gördüyüm digər dizaynların çoxu bir balıqçılıq xətti ilə tikilmişdir. Balıqçılıq xəttindən istifadə etmək istəmirdim, çünki balıqçılıq xətləri həmişə bir nöqtədə qırılacaq?

Bu avtomatik pərdə üçün bəzi 3D printerlər üçün istifadə olunan dişli zamanlama kəmərindən (metal möhkəmliyi ilə, çox möhkəm) və zamanlama təkərindən (20 diş) istifadə etdim.

İşıq və ya qaranlıq olanda pərdələrin avtomatik olaraq açılıb bağlanması və əl ilə əl ilə ləğv edilməsi məqsəd idi. Bir RTC ilə də bir taymer hesab etdim, amma indiyə qədər bu, RTC olmadan yaxşı işləyir.

(fotoşəkillər və filmlərin toplanması üçün paylaşılan bir albom yaratdım:

photos.google.com/share/AF1QipNMP3QPAfzsXe…

Ayrıca, qısa təlimata və son nəticənin bu videosuna baxın:

yaxın-açıq pərdələr-2

Addım 1: Lazım olan alətlər və materiallar

Addım 1:

Lazım olan hər şeyi toplayın. Digər vəziyyətlərdə bu fərqli ola bilər.

İstifadə etdiyim materiallar:

Komponentlər

"Mexanik":

3D printerlər üçün vaxt kəməri: Pəncərənizin/pərdənizin ölçüsündən asılı olaraq 3 və ya 6 metr.

(məsələn: pərdəniz 1,5 metr örtməlidirsə, 3 metrlik bir kəmərə ehtiyacınız var)

(bunu AliExpress -dən sifariş edin: GT2 kəmər eni 6 mm RepRap 3D printer 10 mtr.)

20 diş kasnağı

(bunu AliExpress -də sifariş edin: GT2 Zamanlama Kasnağı 20 dişli Alümium Çuxurlu 5 mm GT2 kəmər Genişliyi 6 mm RepRap 3D Yazıcı Prusa i3 üçün uyğun)

Hamar (dişsiz) ox təkəri (və ya ikinci sərbəst yuvarlanan kasnaq təkəri)

Taxta 20x10x1.8 sm

Ağac 2x2x6 sm

Sürüşmə çuxurlu alüminium zolaqlar (bəzən bunlar divarda şəkil çərçivələrini hizalamaq üçün istifadə olunur, bir az uzanmışdım)

Təxminən 5 mm qoz -fındıq və boltlar

Təxminən 3 mm -lik qoz -fındıq və boltlar

Divara yapışdırmaq üçün bəzi vintlər və fişlər

Alüminium boşqab 0.2x2x30cm, 2x1.5 sm -dən 4 zolaq kəsin

Elektrik əşyaları:

Arduino Uno R3

Güc 12V 2A (istifadə etdiyiniz motordan asılı olaraq)

Dişli mühərrik (60 ilə 120 rpm)

Motor sürücü L298n

3x2.5 sm ölçülü kiçik lövhə

3 led

3 rezistor 220 və ya 330 ohm (LEDlər üçün cərəyan məhdudlaşdıran rezistorlar)

LDR

1 rezistor 330 Ohm (LDR ilə analoq bölücü)

4 rezistor 10K (açarlar üçün rezistorları çəkin)

Kiçik devre kartı üçün bəzi başlıqlar

Tellər (Dupont/Arduino telləri), kişi-kişi-kişi-qadın

Çanta (115x90x55)

Üç mövqedə yandır/söndür/yandır

Mıknatıslı 2x (kiçik) Qamış Rölesi

İstilik Büzülmə borusu/teli

İstifadə olunan alətlər:

Lehim Dəmir / Lehim

Qazma

Gördüm

Tornavidalar

İsti yapışqan

Kəlbətinlər

Tel çıxarıcı

Qayçı

Səbir

Addım 2: Modulların Yaradılması Adımları

Addım 2:

Əvvəlcə hər şeyi mümkün qədər modul etməyi planlaşdırdım: Motor qurğusu, ikinci ox qurğusu, Arduino, motor nəzarətçisi, bağlayıcı interfeysi, korpus.

Hazırlanmış ağac parçası üzərində motor qurğusu və konnektoru (mühərriki, qamış açarları və LDR -ni idarəediciyə RJ45 konnektoru vasitəsilə bağlamaq üçün) yaratmağa başladım.

Hamısı bir növ motorunuzdan/istifadənizdən bir az asılıdır, amma əsas odur ki, kasnağın təkərinin idarə etdiyi kəmər pərdənin relslərinə çox yaxındır (yanında 1 ilə 1,5 sm arasında).

Ətrafımda uzanan dişli bir neçə mühərrikim var idi və çoxdan peşəkar qəhvə istehsalçısından xilas etmişdim. Mühərrikin RPM -ni 24 volt olduqda təxminən 120 RPM -ə endirən dişli 24 volt idi. Burada motoru 12 Voltda istifadə edirəm, buna görə də dişli RPM təxminən 60 -dır. Mən 12 V istifadə etdim, çünki Arduino bu layihə üçün mövcud olan enerji təchizatı ilə işləyir və maksimumu azaldır. bağlayıcı üçün vat (aşağıda daha çox baxın).

Dişli pullu çarxı mühərrik/dişli oxuna bağlayın. Ötürmənin oxu 6 mm, pully təkəri 5 mm idi. 6 mm -ə qədər olan təkər çuxurunu qazmaq lazım idi.

Sonra bu mühərrik üçün bir montaj yaratdı, oduncağı kəsdi ki, mühərrik və dişli bir -birinə yaxşı otursun və yanındakı Reed açarlarını quraşdıra və iki fiş və vida ilə divara bağlaya bilək.

Sonra bütün telləri motordan, iki qamış açarı və LDR -dən bağlamaq üçün RJ45 konnektoru (qadın) istifadə etdim. Şəbəkə kabelindəki səkkiz tel (4 cüt) işi yerinə yetirmək üçün kifayətdir.

Motor yalnız 0,1 ilə 0,3 amper (12 Volt, 1,2 ilə 4 vat arasında) çəkir (pərdənin yükündən asılı olaraq). Şəbəkə kabelindəki bir tel (ən azı əlimdə olanlarda) asanlıqla 10 vat saxlaya bilir. Əslində, PoE standartı hər cüt üçün 15 vattdır, ancaq yaxşı sertifikatlı PoE kabelinə də ehtiyacınız var.

Və kabelin istifadə olunan uzunluğu cəmi 2 metrə yaxındır. Əsas narahatçılığım bu idi: Motorun naqilləri, motorun ehtiyac duyduğu gücü daşıyacaqmı? İndiyə qədər heç bir problem, əlaqələrin və ya tellərin istiləşməməsi və bir proqram təhlükəsizliyi qurdum: Motor yalnız verilən/müəyyən edilmiş müddətdə işləyə bilər və işləyə bilər (30 ilə 50 saniyə, yenə də nə qədər vaxtdan asılı olaraq) pərdəni bağlamaq və ya açmaq lazımdır). Vəziyyətiniz üçün bunu düzəltməlisiniz.

Bu işləmə müddəti keçərsə, motor dayanacaq və motor nəzarətçisi tərəfindən yenidən idarə olunmayacaq. Arduino/nəzarət cihazını sıfırlamadan əvvəl işləmə müddətinin artmasının səbəbi araşdırılmalı və həll edilməlidir (sıfırlamaq üçün elektrik kabelini ayırın/bağlayın).

Düz bir -bir şəbəkə kabeli ideal olardı, amma əksər Ethernet kabellərində (hamısı olmasa da) bağlayıcıda bükülmə olacaq, buna görə də bir ucunda istifadə etdiyiniz rəngli tellər digər ucunda eyni olmayacaq. nə demək istədiyimi bil. İşləri necə bağladığınızı dəqiq bir şəkildə izləməlisiniz.

İstifadə edə biləcəyim iki cüt, narıncı və qəhvəyi cütlər hər iki ucunda eyni idi, amma bir ucunda mavi və yaşıl cüt, digər ucunda ikisinin qarışığı oldu. Heç bir problem yoxdur, bildiyiniz müddətcə hansı rəng birləşməsinin digər ucundakı nəyə bağlı olduğunu bilirsiniz.

Addım 3: İkinci Ekseni Yarat

Bu sadə bir addımdır: şəkillərə baxın. Kəmərin işləməsi üçün kiçik bir ikinci ox qurğusu yaradın, sürüşmə çuxurlu bir alüminium zolaqdan istifadə etdim ki, bu da kəmərə düzgün gərginliyi asanlıqla qoymağı mümkün edir. Pərdənin/pəncərənin digər ucundakı dəmir yolunun yaxınlığına yapışdırın. Şəkilə baxın.

Kiçik bir taxta blokla, sürüşmə zolağı olan alüminium zolaq, 5 mm bolt və 2 qoz -fındıq, fotoşəkildə bu şeyi bir araya gətirir və pərdənin sağ ucundakı dəmir yolunun yaxınlığındakı bəzi tıxaclar və vintlər ilə divara yapışdırmaq üçün deliklər qazın..

Addım 4: Kəmər

Kəmər:

Bu, həqiqətən dəqiq şəkildə edilməlidir. Tənzimlənən baltalar və qamış açarları istifadə etdiyim üçün bir az boşluqlar yaratdım, ancaq kəmərin uzunluğunun olduqca dəqiq olması və maqnitlərin və kliplərin yerini daha da dəqiqləşdirmək lazımdır.

Bu kəməri AliExpress -dən aldım, 10 mtr möhkəmləndirilmiş dişli zamanlama kəməri (20 dişli kasnaq təkəri üçün (həmçinin AliExpress -dən/vasitəsilə)), cəmi 7.60 avroya başa gəldi.

Sonda, hər biri 10 m olan 3 metr genişlikdə bir pərdə üçün istifadə etdim (buna görə də bu kəmərin təxminən 6 metrinə ehtiyacım var) və digərini daha kiçik bir pəncərə üçün, 1,7 m genişliyində bir pərdə üçün istifadə etdim, buna görə başqa 3.4 mtr istifadə etdim.

Kəmərin dəqiq uzunluğunu əldə etmək üçün, motor qurğusunu və ikinci ox qurğusunu divardakı istədiyiniz yerlərə quraşdırmalısınız. Kəməri təkərlərin ətrafına kifayət qədər gərginliklə sarın və kəməri kəsin.

0,2x1,5x2 sm ölçüdə 4 alüminium zolaqda 3 mm deliklər qazın. İki şeridi bir -birinin üstünə sıxın və üç delik açın (beləliklə, boltları daha sonra keçmək üçün deliklər gözəl hizalanır). Kenarlarda/uclarda və bir yerdə ortada iki deşik, lakin kəmərin iki delik arasında hərəkət edə biləcəyinə əmin olun. Bu, pərdənin bir ucu üçün bir zolaq dəsti bağlamaq üçün, digər iki alüminium zolaq isə kəmərin iki ucunu 1,5 sm uzunluğunda kiçik bir kəmər parçası ilə bağlamaq/bağlamaq üçün istifadə olunur (şəkillərə baxın).

Bu əlaqə beləliklə iki məqsədə xidmət edir, kəmər uclarını bir döngə etmək üçün birləşdirir və iki pərdə əlavəsindən biri kimi çıxış edir. Bu klipdəki somunları möhkəm bir şəkildə sıxın, beləliklə kəmər pərdəni çəkib itələyəcək qədər güclüdür. Güc o qədər də çox deyil, ən çox 2-3 kq (bir şey səhv gedirsə?!).

Digər klip hələ sıxılmamalıdır, çünki bu kliplərin mövqeyini digər pərdə üçün daha sonra düzəltmək lazımdır.

Kəmər bitdikdən sonra onu təkər və ox təkərinin ətrafına sarın və bir ucunda tənzimlənən ox/alüminium şeridi ilə kəməri möhkəm sıxın.

Pərdələri hələ kliplərə yapışdırmayın, pərdələri yapışdırmadan əvvəl hər şeyi düzgün sınaqdan keçirməlisiniz.

"Döngü" bağlantısı olmayan klip buna görə də "sürüşmə" olmalıdır.

Addım 5: Arduino, Motor Nəzarətçisi və Arayüz Kartı

Arduino, motor nəzarətçisi və interfeys lövhəsi.

Modulluq üçün kiçik bir interfeys lövhəsindən (PCB) istifadə edərək yuxarı çəkmək və LDR ayırıcı üçün lazım olan başlıqları və rezistorları yaratdım və sonra qadın başlıqlarla RJ45 konnektorunun bütün tellərini və əl ilə dəyişdirmə açarını bağladım.

Sonda, interfeys lövhəsi bəlkə də ümumilikdə zəif bir nöqtədir və bəlkə də lazımsız və bəlkə daha yaxşı və daha asan olan birbaşa əlaqələr idi.

Arduino -da sancaqlar ayrılması aşağıdakı kimidir;

// sancaqlar ayrılması:

// A0 - LDR

// 0 + 1 - Serial çap

// 2 - yaşıl led

// 3 - qırmızı qırmızı

// 4, 5 - motor sürücüsü L298n

// 6, 7 - PULSUZ

// 8 - Üst qamış açarı - yaxın (d)

// 9 - alt qamış açarı - açıq (ed)

// 10 - Manuel keçid açıqdır

// 11 - Manuel keçid bağlanır

// 12 - PULSUZ

// 13 - diri -diri yanıb -sönür (xarici sarı)

Bütün telləri Arduino telləri ilə (kişi-dişi) yuxarıdakı pin alokasiyalarına görə interfeys lövhəsinə qoşun.

Anod (uzun ayaq) + rezistorlu 3 ledi Arduinonun 2, 3 və 13 sancaqlarına və katotları yerə lehimləyin.

Mən istifadə etdim:

Pərdənin açıldığını bildirmək üçün 2 -i Yaşıl rəngə bərkidin. (sol pərdə öndən görünür)

Pərdənin bağlanmasını bildirmək üçün 3 -ü Qırmızıya bağlayın. (sol pərdə sağdan öndən görünür)

Diri -diri yanıb -sönmək üçün 13 -ü sarıya vurun (Yenə də bundan istifadə etmədim, çünki qaranlıqda yanıb -sönən bir işıq əsəbiləşə bilər, amma istifadə etmək üçün orada varmı?, yalnız gündüz yanıb sönmək üçün QARA və ya İŞIQ işarəsini istifadə etmək də mümkündür).

Əslində, bütün bunların proqramlaşdırılması bu nəzarətçi qurmaqla getdi. Qırmızı və yaşıl led fikri daha sonra gəldi və/sarıdan istifadə daha az əhəmiyyət kəsb etdi.

Addım 6: Hamısını bir araya gətirmək

Davanı tikdi. Xaricdə CASE115x90x55MM olan qutu, içərisində bir qədər kiçik idi (107x85x52, Ledlər üçün 5 mm, keçid üçün 6 mm, bağlayıcı tel/şəbəkə kabeli üçün 6 mm deşik və Arduino güc konnektoru və USB konnektoru üçün deliklər (Arduino proqramlaşdırmaq/yeniləmək üçün asandır)

Ayrıca, Arduino güc konnektorundan motor nəzarətçisinə iki teli lehimləyin. Arduino, bu xarici güc konnektoru və motor nəzarətçisi vasitəsi ilə işləyir.

Arduino, motor nəzarətçi və PCB qutusuna qoyun və bütün telləri bağlayın (220 ohm rezistorlu LED'lər, çəkmə rezistorları ilə dəyişdirin və eyni zamanda Ethernet kabelini PCB -dən çıxarın və başlıqlara qoşun.

Motor qurğusunu pəncərənin sol tərəfindəki divara, ikinci ox təkərini pəncərənin sağ tərəfinə bağlayın, kəmərini kasnak təkərlərinin ətrafına qoyun, ethernet kabelini motor qurğusundakı RJ45 konnektinə bağlayın əvvəlcə yalnız USB ilə Arduino.

Proqramı/firmware "pərdə-2.ino" yükləyin və Arduino IDE Serial monitor çıxışı ilə LED dəyərlərini və qamış açarlarını və əl sürətini sınayın. Motoru motor nəzarətçisinə necə bağladığınızdan asılı olaraq ilk sınaqlar üçün xüsusi diqqət, pərdəni bağlamaq üçün motor saat yönünün əksinə, açmaq üçün isə saat yönünün əksinə dönməlidir. Bu doğru deyilsə, ya motor nəzarətçisindəki və ya PCB-dəki telləri keçə və ya əksini etmək üçün "motor_açıq ()" və "motor_close ()" funksiyalarını yenidən proqramlaşdıra bilərsiniz. saat yönünde).

Qamış açarları üçün maqnitlər düzgün strateji yerlərə yerləşdirilməlidir. Sağdakı pərdə üçün klip düzgün yerdə olduqda (beləliklə, sağda çox uzaqda, pərdə açıq olduqda), sonra sol pərdə üçün klip solda (pərdə açıq) və maqnitdədir alt qamış keçid üçün sol pərdə üçün klipin solunda çox yaxın olmalıdır (həmçinin video və fotoşəkillərə baxın).

Üst qamış açarı üçün maqnit daha sonra pəncərənin ortasındakı kəmərin üstündə olmalıdır (yenə də pərdə açıq olduqda). Şəkillər və video bunu aydınlaşdıracaq.

Üst maqnit pərdəni bağlayarkən sola (motor qurğusuna doğru) hərəkət edəcək və pərdələr ortada bir -birinə qovuşanda qamış açarı işə salmalıdır (qapalı vəziyyətdə) Qamış açarı çox gec işə salınsa, (böyük) bir problemi var. Motor pərdələri bir yerə çəkməyə çalışacaq, amma onlar artıq belədir, buna görə də kəmər dayanacaq və ya sürüşəcək, ya da motor dayanıb yüksək cərəyanı çəkəcək. Buna görə bunu tənzimləmək çox vacibdir və bu da əlbəttə ki, bağlanış mövqeyinə aiddir. Ancaq hər halda, bunu tənzimləmək o qədər də çox vaxt və zəhmət çəkmədi.. Kəmərin üstündəki və altındakı maqnitləri yapışdırmaq/yapışdırmaq dəqiq olmalıdır, motor qurğusundakı qamış açarlarının sürüşmə seçimi ilə, marjları düzgün tənzimləmək üçün: son test üçün bu filmə baxın

Bu paylaşılan albomdakı ilk film kəmər və oxu açarlarının sınağıdır:

photos.google.com/share/AF1QipNMP3QPAfzsXe…

Bunu sınamaq üçün əl swith override istifadə edə bilərsiniz.

LDR -ni örtərək/açaraq qaranlığı və işığı simulyasiya edə bilərsiniz.

Kəmərdəki kliplər düzgün yerlərdə dayandıqda, pərdələri kliplərə bağlaya və pərdələrinizin avtomatik bağlanıb açılmasından zövq ala bilərsiniz:-)