Arduino HVAC Servo Termostat/Nəzarətçi: 5 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:49

"Yaşıl" təlimatçılığa xoş gəldiniz! Bir Arduino, iki servo mühərrikin temperatur sensoru və bir metaldan (və ya ağacdan) necə istifadə ediləcəyini göstərəcəyəm, divar vasitəsilə HVAC qurğusu üçün rəqəmsal termostat hazırlayıram. CB Richard Ellisə (böyük bir daşınmaz əmlak firması) görə, New York şəhəri kirayəçilər bazarıdır, əhalinin yalnız 1/3 hissəsi evə sahibdir (ABŞ -ın qalan hissəsində demək olar ki, 70% ev sahibi). Bu o deməkdir ki, Nyu -Yorkda 5 mm -dən çox insan kirayə mənzillərdə və ya evlərdə yaşayır. Kirayə evlərin hər hansı bir mərkəzi kondisionerə və ya hətta termostatik idarə olunan bir sistemə sahib olması çox nadir haldır. Bir çox mənzildə, aşağıdakı videoda göründüyü kimi daimi divarlar arası qurğular var. Təəssüf ki, bu qurğular temperaturu tənzimləmək qabiliyyətinə malik deyil və yalnız istiyə, soyuğa və ya sönməyə məcbur edilə bilər. İstehlakçı Enerji Mərkəzinin məlumatına görə, istilik faktorunuzun təxminən 45 faizini İstilik və Soyutma təşkil edir. Federal hökumət, ortalama bir ev sahibinin on il ərzində istiləşmə və soyutma üçün 10 min dollardan çox xərc çəkdiyini hesablayır. Otaq kondisionerlərinin soyutma qabiliyyəti BTU -da və ya İngilis İstilik Cihazlarında saatda ölçülür. 700-1000 kvadrat metrlik bir mənzili (bir yataq otağı və ya bəlkə də kiçik 2 yataq otağı) sərinləmək üçün təxminən 20.000 BTU lazımdır. Bu, 1,7 ton və ya 5, 861 vat bərabərdir. KWh başına 0,15 dollar, yəni HVAC qurğunuzu işə salmaq üçün 0.88 dollar/saat tələb olunur! Çünki HVAC qurğuları çox enerji sərf edir (xüsusən isti yay aylarında 'kondisioner' rejimində olduqda) və kirayəçilərin asanlıqla tətbiq etmək imkanı yoxdur. enerji ulduzu (yəni daha səmərəli) vahidləri və ya istiliyini tənzimləmək üçün, bir termostat kimi bir HVAC qurğusunu idarə etmək üçün daimi dəyişiklik etmədən bir yol tapmaq istədim! Bu qurğunun tətbiqi nəinki pulunuza qənaət etməklə yanaşı, mənzildə daha sabit bir temperatur saxlamağa, enerji istehlakını azaltmağa və isti yay aylarında xalqlarımızın elektrik şəbəkəsinə yükü azaltmağa kömək edə bilər!

Addım 1: Məhsul və Parça Siyahısına Baxış

Baxış və Parça siyahısı: Elektronika Parçaları Siyahısı: 1) İki Servonun. Servo başına 10 dollardan aşağı qiymətə satın alına bilən Hitec HS-311 (https://www.hitecrcd.com/servos/show?name=HS-311) istifadə etdim. SparkFun servo (https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9064) də işləməlidir. 2) Temperatur Probu: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id = 2453) Arduino (Duemilanove istifadə etdim - https://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17&products_id=50)4) Adafruit ProtoShield istifadə etdim (https://www.adafruit.com/ index.php? main_page = product_info & cPath = 17_21 & products_id = 51), ancaq kiçik bir çörək taxtasından da istifadə edə bilərsiniz (https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8802)5) Temperatur üçün 4K7 rezistor Prob: https://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=20623466) 9V Divar adapteri: https://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17_22&products_id=63Hardware Parts List: 1) Yerli hardware mağazamdan (Home Depot) alınan Alüminiumdan istifadə etdim. Servo braketin ölçüləri 4 "x 1" x 0,25 "dir və iki son dirək 1" x 0,25 "x 0,25" dir. Alternativ olaraq, bu ölçülü alüminium parçasını onlayn olaraq almaq üçün bir link: https://www.speedymetals.com/pc-2241-8351-14-x-1-6061-t6511-aluminum-extruded.aspx və http:/ /www.speedymetals.com/pc-2494-8378-12-sq-6061-t6511-alumini-extruded.aspx2) (6) 1/2 "8-32 SHCP (yuva başlı vintlər) və (2) istifadə etdim 1 "8-32 SHCP. Bunları yerli hardware mağazanızdan satın almağı məsləhət görürəm, ancaq asanlıqla onlayn olaraq da satın ala bilərsiniz. İşdə bağlantılar: 1/2 ": https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=430-0041 və 1": https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT ? PMAKA = 430-0045.3) Əvvəlki addımda istifadə etdiyiniz vintlərə uyğun bir krana ehtiyacınız olacaq. 8-32 vint istifadə etdiyim üçün 8-32 kranı aldım. Bir daha bunu yerli hardware mağazanızdan əldə edə bilərsiniz, ancaq onlayn sifariş etmək istəyirsinizsə, burada bir link var: https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=325-47724) 29 nömrəli matkap ucu (bu 8-32 kranlara uyğundur; fərqli bir ölçüdə vida və kran istifadə edirsinizsə, uyğun qazma ucunu alın). DİQQƏT: Bir çox hardware mağazası, uyğun ölçüdə satın almanızı təmin edəcək kranları qazma bitləri ilə satır. Burada da mövcuddur: https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=325-6119Tools:1) Bir matkap (əl matkabı və ya qazma maşını ola bilər) və bir testere istifadə etdim. 2) Servonun alüminium montajına yapışdırmaq istəsəniz (deliklərin qazılması və vurulması əvəzinə), JBWeld və ya Gorilla Glue Arduino Kitabxanasından istifadə etməyi məsləhət görürəm: Servo kitabxanaya əlavə olaraq (Arduino proqramına daxildir), OneWire kitabxanasına ehtiyacınız var. Kitabxana haqqında daha çox məlumatı burada (isteğe bağlı) oxuya bilərsiniz: https://www.arduino.cc/playground/Learning/OneWire və ya kitabxananı bu linkdən yükləyin: https://homepage.mac. com/wtpollard/Proqram/FileSharing7.html

Addım 2: Servo Montajı və Elektrik Şemasının qurulması

Burada servo qurğunun necə qurulacağına və elektronikanın sxemlərinə dair ümumi bir video var. Daha çox məlumat üçün aşağıdakı fotoşəkilə baxın!

Addım 3: Arduino Kodu

Aşağıdakı bir txt faylı Arduino kodunu ehtiva edir. Kodu görmək üçün bu faylı aça və sonra proqramı işə salmaq üçün Arduino proqramınıza kopyalayıb yapışdıra bilərsiniz. Video: Arduino kodunun əsas və daha ətraflı araşdırılması.

Addım 4: Hata Ayıklama və Quraşdırma

DİQQƏT: Arduino -nuzu metal bir səthə qoyursanız, altındakı rezin ayaqlarınızın olduğundan əmin olun! Əks təqdirdə, Arduinonun altındakı lehim birləşmələri lövhəni qısaldan metalə toxunacaq!

Addım 5: Son Düşüncələr və Gələcək Fikirlər

Son Fikirlər: İzlədiyiniz üçün təşəkkürlər! Enerjiyə qənaət etmək, pula qənaət etmək və hələ də rahat bir mənzil saxlamaq üçün əla bir yol axtarırsınızsa, inşallah bu videodan zövq aldınız. İsti yay aylarında ən yüksək tələbat, daha çox işləyən və ətrafımıza daha çox çirklənmə gətirən daha bahalı qurğular olan əlavə elektrik stansiyalarını işə salmağa məcbur edir. HVAC sisteminizi bir enerji ulduzuna uyğun olaraq yüksəltmək qabiliyyətiniz varsa və ya "peşəkar" bir termostat quraşdıra bilsəniz, edin! Ancaq bir mənzil binasında yaşayırsınızsa və sadəcə bu variantlar yoxdursa, zəhmət olmasa ətraf mühit üçün bu layihəni nəzərdən keçirin! Gələcək Fikirlər: Servoları yerinə yetirdikdən sonra bu layihəni genişləndirə biləcəyiniz bəzi gözəl yollar var. Burada yalnız bir neçəsi var: 1) İstilik Sensorunu otağa strateji olaraq yerləşdirilə biləcək bir telin üzərinə qoyun 2) Dörd rejimə malik olmaq üçün Arduino düymələri əlavə edin: Off, A/C, Heat və ya Temperatur Probe rejimi (yəni qurğunu istiliyə və ya kondisionerə məcbur edə bilərsiniz və ya cihazın temperatur probunun oxunmasına uyğun olaraq hərəkət etməsinə imkan verir) 3) Cari temperaturu göstərmək üçün 7 seqmentli LED və ya LCD istifadə edin 4) Ethernet Qalxanı istifadə edin İnternet nəzarətini təmin etmək və ya mövcud temperaturunuzu dərc etmək (yəni twitter vasitəsilə). Bu fikir Adafruit-in "Tweet-a-Watt" əsərindən ilham almışdır (https://www.adafruit.com/index.php?main_page=index&cPath=32) 5) İsti/soyuq potensiometrini idarə etmək üçün üçüncü servodan istifadə edin (qeyd: arduino -da üç servo istifadə etmək üçün proqram təminatlarının istifadəsi tələb olunur - daha çox məlumat üçün buraya baxın: https://www.arduino.cc/playground/ComponentLib/Servo) //www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8946 və https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8949) 7) Klaviatura istifadə edərək cihazdakı temperatur eşik aralığını təyin edin. və ya potansiyometr8) Mənzili müəyyən vaxtlarda avtomatik olaraq soyutmaq üçün (yəni işdən evə gəlməzdən əvvəl) və ya gecəni "nəbz" rejiminə keçirməyi, mənzili sərin saxlamaq üçün söndürmək və sərinləmək arasında dəyişmək. bütün gecə AC var 9) Evil Mad Scientist və ya ITP Boarduino-dan daha ucuz və kiçik bir cihaz üçün istifadə edin! Evil Mad Scientist üçün https://evilmadscience.com/tinykitlist/74-atmegaxx8-ə baxın. PCB və ATMEL çipi və 16 MHz kristal və qapaqları ~ $ 12 olan bir dəst olaraq satın ala biləcəyiniz lövhələr Və ya çörək taxtası arduino necə yaradılacağına dair NYU ITP təlimatını oxuyun!