Θερμοκρασία αυτόματου τηλεχειριστηρίου με βάση το Arduino που βασίζεται: 7 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Γεια, τι συμβαίνει, παιδιά! Akarsh εδώ από το CETech.

Κουραστήκατε να ξυπνάτε στη μέση ενός υγιούς ύπνου μόνο και μόνο επειδή η θερμοκρασία του δωματίου σας είναι πολύ χαμηλή ή πολύ υψηλή λόγω του Dumb AC σας. Τότε αυτό το έργο είναι για εσάς.

Σε αυτό το έργο, θα κάνουμε τα AC μας λίγο έξυπνα κάνοντάς τα να ενεργοποιούνται και να απενεργοποιούνται αυτόματα ανάλογα με τη θερμοκρασία δωματίου.

Θα χρησιμοποιούμε Arduino UNO, DHT 11, δέκτη IR και πομπό IR. Θα μιμηθούμε κάπως τη λειτουργία του τηλεχειριστηρίου AC, αλλά θα γίνει αυτόματα.

Προς το τέλος του άρθρου, θα κάνουμε απλές συνδέσεις μεταξύ αυτών των στοιχείων και ακολουθούμενοι από τους κωδικούς.

Ας ξεκινήσουμε με τη διασκέδαση τώρα.

Βήμα 1: Αποκτήστε PCB για το κατασκευασμένο έργο σας

Πρέπει να ελέγξετε το PCBGOGO για να παραγγείλετε ηλεκτρονικά PCB φθηνά!

Παίρνετε 10 καλής ποιότητας PCB που κατασκευάζονται και αποστέλλονται στην πόρτα σας για 5 $ και κάποια μεταφορικά. Θα λάβετε επίσης έκπτωση στα μεταφορικά στην πρώτη σας παραγγελία.

Το PCBGOGO έχει τη δυνατότητα συναρμολόγησης PCB και κατασκευής στένσιλ καθώς και την τήρηση καλών προτύπων ποιότητας.

Ελέγξτε τα αν χρειάζεται να κατασκευάσετε ή να συναρμολογήσετε PCB.

Βήμα 2: Κοιτάζοντας τα εξαρτήματα

1) DHT11:-

Ο DHT11 είναι ένας συνήθως χρησιμοποιούμενος αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας. Ο αισθητήρας συνοδεύεται από ειδικό NTC για τη μέτρηση της θερμοκρασίας και έναν μικροελεγκτή 8 bit για την έξοδο των τιμών της θερμοκρασίας και της υγρασίας ως σειριακά δεδομένα. Ο αισθητήρας έχει επίσης βαθμονομηθεί από το εργοστάσιο και ως εκ τούτου είναι εύκολο να διασυνδεθεί με άλλους μικροελεγκτές.

Ο αισθητήρας μπορεί να μετρήσει θερμοκρασία από 0 ° C έως 50 ° C και υγρασία από 20% έως 90% με ακρίβεια ± 1 ° C και ± 1%. Έτσι, αν ψάχνετε να μετρήσετε σε αυτό το εύρος, τότε αυτός ο αισθητήρας μπορεί να είναι η σωστή επιλογή για εσάς.

Αυτός ο αισθητήρας έχει 4 ακίδες, αλλά επειδή ένας ακροδέκτης δεν έχει καμία χρησιμότητα, αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο πίνακας ανάλυσης έχει μόνο 3 ακίδες που είναι Vcc, GND και καρφίτσα δεδομένων των οποίων η διαμόρφωση εμφανίζεται στην παραπάνω εικόνα.

2) Πομπός IR (IR LED):-

Η λυχνία IR είναι η ίδια όψη με την κανονική λυχνία LED. Το IR LED σημαίνει «Δίοδος εκπομπής υπέρυθρου φωτός», επιτρέπουν την εκπομπή φωτός με μήκος κύματος έως 940nm, το οποίο είναι το εύρος υπέρυθρων ακτίνων ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Το εύρος μήκους κύματος κυμαίνεται από 760nm έως 1mm. Αυτά χρησιμοποιούνται κυρίως στο τηλεχειριστήριο τηλεόρασης, κάμερες και διαφορετικούς τύπους ηλεκτρονικών οργάνων. Το υλικό ημιαγωγών που χρησιμοποιείται για την κατασκευή αυτών των LED είναι αρσενίδιο γαλλίου ή αρσενίδιο αργιλίου. Χρησιμοποιείται κυρίως στον αισθητήρα IR καθώς είναι ο συνδυασμός δέκτη IR και πομπού IR (IR LED).

3) Δέκτης IR:-

Ο αισθητήρας TSOP έχει τη δυνατότητα να διαβάζει τα σήματα εξόδου από τα τηλεχειριστήρια στο σπίτι, όπως τηλεχειριστήριο τηλεόρασης, τηλεχειριστήριο οικιακού κινηματογράφου, τηλεχειριστήριο AC, κλπ. Όλα αυτά τα τηλεχειριστήρια θα λειτουργούν με συχνότητα 38kHz και αυτό το IC μπορεί να πάρει οποιαδήποτε σήματα IR και παρέχετε την έξοδο στο pin 3. Έτσι, αν ψάχνετε έναν αισθητήρα για να αναλύσετε, να δημιουργήσετε ξανά ή να αντιγράψετε τις λειτουργίες ενός τηλεχειριστηρίου, τότε αυτό το IC θα είναι η τέλεια επιλογή για εσάς.

Αυτό το στοιχείο διατίθεται σε πολλές διαφορετικές παραλλαγές, αλλά όλα αυτά έχουν 3 ακίδες που είναι Vcc, GND και Signal pin των οποίων οι διαμορφώσεις εμφανίζονται στην παραπάνω εικόνα

Βήμα 3: Σύνδεση Arduino και δέκτη IR

Οι συνδέσεις για αυτό το έργο θα γίνουν σε δύο μέρη. Εδώ στο πρώτο μέρος θα συνδέσουμε την πλακέτα Arduino UNO με δέκτη IR για να καταγράψουμε τον κωδικό IR για τις λειτουργίες ON/OFF όπως έχει σταλεί από το αρχικό τηλεχειριστήριο AC.

Για αυτό το βήμα, απαιτούμε - δέκτη IR και Arduino UNO

1. Συνδέστε τον πείρο Vcc (γενικά τον μεσαίο πείρο) του δέκτη IR στον ακροδέκτη 3,3V του Arduino UNO.

2. Συνδέστε τον ακροδέκτη GND του δέκτη IR στον ακροδέκτη GND του Arduino UNO.

3. Συνδέστε τον ακροδέκτη σήματος του δέκτη IR στην ακίδα 2 του Arduino UNO.

Αφού ολοκληρωθούν αυτές οι συνδέσεις, προχωρήστε στο τμήμα κωδικοποίησης.

Βήμα 4: Κωδικοποίηση του Arduino για εγγραφή κώδικα IR που έχει σταλεί από το AC Remote

Παρόμοια με το τμήμα κυκλώματος, αυτό το τμήμα κωδικοποίησης θα χωριστεί επίσης σε δύο τμήματα. Σε αυτό το τμήμα, θα κωδικοποιήσουμε την πλακέτα Arduino για να λάβουμε και να καταγράψουμε τον κωδικό IR που αποστέλλεται από το τηλεχειριστήριο AC.

1. Συνδέστε το Arduino UNO με τον υπολογιστή σας.

2. Μεταβείτε στο αποθετήριο Github για αυτό το έργο από εδώ.

3. Από εκεί λάβετε όλες τις διαθέσιμες βιβλιοθήκες στο φάκελο βιβλιοθηκών και προσθέστε τις στο φάκελο βιβλιοθηκών Arduino στον υπολογιστή σας.

4. Αντιγράψτε τον κωδικό IR_code_Receive, επικολλήστε στο Arduino IDE και ανεβάστε τον κωδικό αφού επιλέξετε τον σωστό πίνακα και τη θύρα COM.

5. Αφού μεταφορτωθεί ο κώδικας, μεταβείτε στο Serial Monitor, το οποίο θα έλεγε "Έτοιμο για λήψη σημάτων IR".

6. Μετακινήστε το τηλεχειριστήριο εναλλασσόμενου ρεύματος πιο κοντά στον δέκτη IR και, στη συνέχεια, πατήστε το κουμπί ON, θα δείτε μια σειρά αριθμών να αναβοσβήνει στη σειριακή οθόνη. Αποθηκεύστε αυτούς τους αριθμούς κάπου καθώς είναι τα κλειδιά που διαφοροποιούν τα σήματα που αποστέλλονται για διαφορετικές λειτουργίες.

7. Ομοίως, αποθηκεύστε τον Κωδικό IR αφού πατήσετε το κουμπί OFF.

Μετά από αυτό το βήμα μπορούμε να αφαιρέσουμε αυτές τις συνδέσεις καθώς αυτό το κύκλωμα δεν απαιτείται πλέον.

Όταν τελειώσετε με αυτό, προχωρήστε στο δεύτερο τμήμα του τμήματος Συνδέσεις.

Βήμα 5: Δημιουργία κυκλώματος κύριου ελεγκτή

Σε αυτό το τμήμα συνδέσεων, θα συνδέσουμε Arduino, DHT11 και IR Transmitter για να στείλουμε αυτόματα εντολές μεταγωγής στο AC σύμφωνα με τη θερμοκρασία δωματίου.

Για αυτό το κύκλωμα απαιτούμε = Arduino UNO, DHT11, IR LED, 2N2222 Transistor, αντίσταση 470 ohm.

1. Συνδέστε τον πείρο Vcc του DHT11 στον πείρο 5V του Arduino και τον πείρο GND του DHT11 στον ακροδέκτη GND του Arduino.

2. Συνδέστε τον ακροδέκτη σήματος του DHT11 στον ακροδέκτη A0 του Arduino. Χρησιμοποιούμε έναν αναλογικό πείρο εδώ καθώς ο αισθητήρας DHT11 δίνει έξοδο σε αναλογική μορφή.

3. Συνδέστε τον πείρο βάσης του τρανζίστορ 2N2222 (μεσαίο πείρο) στον πείρο αρ. 3 της πλακέτας Arduino μέσω αντίστασης 470 ohm.

4. Ο πείρος εκπομπής του τρανζίστορ που είναι ο αριστερός πείρος ενώ κοιτάζετε την καμπύλη πλευρά πρέπει να συνδεθεί με το GND και ο πείρος συλλογής του τρανζίστορ που είναι ο πιο δεξιός πείρος ενώ κοιτάζετε την καμπύλη πλευρά πρέπει να συνδεθεί με το αρνητικό τερματικό του IR LED. Ο αρνητικός ακροδέκτης του IR LED είναι το πιο κοντό πόδι.

5. Συνδέστε τον θετικό ακροδέκτη ή το μεγαλύτερο σκέλος του IR LED στην παροχή 3,3V.

Αφού ολοκληρωθούν αυτές οι συνδέσεις, μπορούμε να προχωρήσουμε στο επόμενο τμήμα του τμήματος κωδικοποίησης.

Βήμα 6: Κωδικοποίηση του Arduino για αποστολή σημάτων εναλλαγής

Σε αυτό το μέρος, θα κωδικοποιήσουμε το Arduino για την αποστολή σημάτων ON και OFF στο AC όταν πληρούνται ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας.

1. Πρέπει να πάμε ξανά στο αποθετήριο Github που χρησιμοποιήθηκε στο προηγούμενο βήμα κωδικοποίησης. Για να φτάσετε εκεί κάντε κλικ εδώ.

2. Από εκεί πρέπει να αντιγράψουμε τον κωδικό IR_AC_control_code και να τον επικολλήσουμε στο Arduino IDE.

3. Στον κωδικό υπάρχουν ήδη τα κλειδιά IR για το τηλεχειριστήριο AC, πρέπει να τα τροποποιήσετε με τις τιμές κλειδιών IR που είναι αποθηκευμένες στα προηγούμενα βήματα.

4. Έχω γράψει τον κωδικό με τέτοιο τρόπο ώστε το σήμα OFF να αποστέλλεται όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από τους 26 βαθμούς και να ενεργοποιηθεί ξανά όταν η θερμοκρασία φτάσει πάνω από τους 29 βαθμούς. Μπορεί να αλλάξει όπως θέλει ο χρήστης.

5. Όταν ολοκληρωθούν οι κατάλληλες τροποποιήσεις, πατήστε το κουμπί μεταφόρτωσης αφού συνδέσετε το Arduino στον υπολογιστή σας.

Προφύλαξη:-

Παρόλο που ο χρήστης μπορεί να αλλάξει το εύρος θερμοκρασίας όπως επιθυμεί, επιλέγοντας ένα εύρος θερμοκρασίας, διατηρεί πάντα μια διαφορά 3 - 4 μοίρες μεταξύ θερμοκρασιών ON και OFF, προκειμένου να αποφύγει τη συχνή εναλλαγή, καθώς μπορεί να βλάψει το AC.

Βήμα 7:

Μόλις ανέβει ο κώδικας, μπορείτε να δείτε τις ενδείξεις θερμοκρασίας του δωματίου σας στη σειριακή οθόνη. Συνεχίζει να ενημερώνεται μετά από κάποια καθυστέρηση.

Θα μπορείτε να δείτε ότι καθώς η θερμοκρασία που ανιχνεύεται από τον αισθητήρα DHT11 μειώνεται κάτω από την τιμή θερμοκρασίας OFF που ορίζεται στον κωδικό, το AC θα απενεργοποιηθεί αυτόματα και μετά από κάποιο χρονικό διάστημα καθώς η θερμοκρασία υπερβαίνει την τιμή θερμοκρασίας ON, το AC ενεργοποιείται πάλι.

Τώρα το μόνο που πρέπει να κάνετε είναι να χαλαρώσετε καθώς το AC σας θα κάνει την υπόλοιπη δουλειά.

Αυτό είναι αν από αυτήν την επίδειξη το δοκιμάσετε.