Arduino Desk Fan Controller: 4 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Όταν άλλαξα πρόσφατα ρόλους μέσα στην εταιρεία, μετέφερα ιστότοπους, μετακινούμενοι από το Μπράντφορντ στην έδρα μας στο Γουέικφιλντ. Αποχαιρέτησα το πιστό παλιό μου γραφείο με ανεμιστήρα γραφείου για να με κρατάει ψύχραιμο όσο γύρω μου ……. Ούτως ή άλλως, η τάση στο κεντρικό μας γραφείο ήταν για μικρούς ανεμιστήρες που τροφοδοτούνται με USB περίπου 4 "έως 6". Έτσι, ένα ωραίο αντίκες ορειχάλκινο μοντέλο 6 ιντσών παραγγέλθηκε γρήγορα και παραδόθηκε την επόμενη μέρα.

Το πρόβλημα με όλους τους ανεμιστήρες, είτε έχουν ρυθμίσεις ταχύτητας είτε μηχανικές λειτουργίες ταλάντωσης, είναι είτε ενεργοποιημένοι είτε απενεργοποιημένοι και καταλήγετε να τους ενεργοποιείτε και να απενεργοποιείτε όλη την ώρα. Μια σπίθα φαντασίας, σε συνδυασμό με την απαίτηση να ανεβάσω την οθόνη μου κατά ένα καλό 3 και το επόμενο έργο μου γεννιέται. Μπείτε στο Fanomatic.

Έπαιζα με το Arduino για πολλά χρόνια, οπότε ήταν η λογική πρώτη στάση.

Βήμα 1: Λίστα αγορών και θήκη

Λίστα με τα ψώνια:

• 1 φύλλο MDF 12mm - για τη θήκη
• 1 Arduino Uno - ο εγκέφαλος
• 1 sml breadboard και σύρματα
• 1 DHT11 - ψηφιακός αισθητήρας θερμοκρασίας και υγρασίας - μόνο για θερμοκρασία δείγματος
• 1.96 "OLED οθόνη - για εμφάνιση μεταβλητών - ταχύτητα, θερμοκρασία κ.λπ
• 1 μονάδα IRF520 Mosfet - για ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της τροφοδοσίας USB για τον ανεμιστήρα
• 4 ποτενσιόμετρα 10k με διαφορετικές χρωματικές λαβές - για τον έλεγχο της ταχύτητας του ανεμιστήρα, εγκαίρως, εκτός λειτουργίας, σημείο ρύθμισης θερμοκρασίας
• 1 διακόπτης ισχύος
• 1 sml βαφή μαυροπίνακα - κατάλληλο για MDF με 1 στρώση
• 1 καλώδιο usb και 1 πρίζα usb

Υπόθεση:

Το μέγεθος της θήκης καθορίστηκε από το μέγεθος της βάσης της οθόνης μου 24 ιντσών και του διακόπτη KVM 4 θυρών σε πλάτος 220 mm και στο τελικό ύψος που ήθελα να ρυθμιστεί η οθόνη μου. Το βάθος ήταν αρκετά ευέλικτο, οπότε πήγα για 180 mm για να δώσω άφθονο δωμάτιο. Έτσι 220mmx180mmx60mm ήταν το μέγεθος. Τώρα για να το φτιάξω και να το γεμίσω.

Το MDF 12mm κόπηκε στο σπίτι αρκετά εύκολα, πριν κολλήσει και βιδώσει για να σχηματίσει μια βάση εργασίας και μπροστά. Το μπροστινό μέρος στη συνέχεια τρυπήθηκε για να χωρέσει 4 10k Ποτενσιόμετρα και 1 πάνω από τον επάνω διακόπτη on/off που θα ελέγχει την ισχύ του Arduino και του ανεμιστήρα. Μια ορθογώνια τρύπα σμιλεύτηκε για να χωρέσει ένα μικρό καπνιστό γκρι ακρυλικό πάνελ, πίσω από το οποίο σχεδίαζα να ασφαλίσω μια από αυτές τις χαριτωμένες οθόνες OLED. Στα μισά του δρόμου, θα ήθελα να είχα πάει για 3 χιλιοστά πλύσης για το μπροστινό μέρος, αντί για MDF 12 χιλιοστών, καθώς είχε αφαιρεθεί περισσότερο ξύλο από ό, τι είχε απομείνει.

Μόλις ανοίξουν και τρυπηθούν οπές στο πίσω και στο πλάι για αισθητήρα θερμοκρασίας, η πρίζα usb και η ισχύς usb εισάγονται. Εφαρμόστηκαν μερικές στρώσεις βαφής μαυροπίνακα. Είναι ένα υπέροχο χρώμα για mdf καθώς απορροφάται καλά και δεν χρειάζεται υπόστρωμα. Δίνει ένα πολύ συγχωρητικό ματ φινίρισμα, ακριβώς αυτό που έψαχνα.

Κολλήθηκαν γλάστρες και διακόπτες, καπνιστό ακρυλικό κολλημένο και οι ετικέτες Dyno παρήχθησαν για αυτό το ρετρό look.

Δίπλα στα χειριστήρια…

Βήμα 2: Τα στοιχεία ελέγχου

Όλα βασίζονται σε ένα Arduino Uno. Επιβιβάστηκα στα εξαρτήματα και έκανα μια αρχή σε ένα σκίτσο.

Το σκίτσο χρησιμοποιεί 3 βιβλιοθήκες:

• Ένα για να οδηγήσετε το mosf irf520 για να ενεργοποιήσετε τον ανεμιστήρα.
• Ένα για οδήγηση της οθόνης OLED
• Ένα για να διαβάσετε και να μεταφράσετε τα δεδομένα θερμοκρασίας από το DHT11

Θα συμπεριλάβω το σκίτσο εδώ αργότερα, μόλις το τακτοποιήσω λίγο, αλλά σας προειδοποιώ, ΔΕΝ είμαι κωδικοποιητής, καταλαβαίνω καλές αρχές κωδικοποίησης, αλλά τείνω να είμαι τεμπέλης κωδικοποιητής. Εάν μπορώ να βρω έναν τρόπο να περιστρέψω κάτι και λειτουργεί, τότε λειτουργεί.

Υπάρχουν μερικοί υπέροχοι ιστότοποι που εξηγούν πώς να χρησιμοποιούν το καθένα…. και θα περιλαμβάνει συνδέσμους προς τους καλύτερους (κατά τη γνώμη μου) ιστότοπους για να αξιοποιήσετε το καλύτερο από τον καθένα.

Λογική:

Ένα μόνο καλώδιο usb παρέχει ενέργεια στο Arduino ΚΑΙ στον ανεμιστήρα USB. Το Arduino δεν μπορεί να λειτουργήσει τον ανεμιστήρα καθώς το ρεύμα που τραβάει θα έβλαπτε το Arduino (λίγο δραματικό στην πραγματικότητα! Θα σπάσει την ασφάλεια του πλοίου). Πρέπει λοιπόν να βρούμε έναν τρόπο χρήσης του Arduino για να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε την τροφοδοσία στον ανεμιστήρα.

Απαιτείται ένα τρανζίστορ, παρήγγειλα πρώτα ένα τρανζίστορ Darlington, αλλά αφού το διάβασα, πήρα μια μονάδα προγράμματος οδήγησης irf520 MOSFET από το HobbyComponents.com. Geek Alert !! Το IRF520 είναι ιδανικό για εναλλαγή επιπέδου λογικής (έξοδος από ακίδες Arduino). Η τάση που αποστέλλεται στη συσκευή καθορίζει την αντίσταση του MOSFET, I. E. η αποστολή 0 έως 255 σε ψηφιακή ακίδα θα οδηγήσει τον ανεμιστήρα (ή άλλη συνδεδεμένη συσκευή) από απενεργοποιημένη σε πλήρη ταχύτητα.

Θα επιστρέψουμε στο 0 έως 255 αργότερα.

Έτσι, ενεργοποιούμε έναν ανεμιστήρα με ένα Arduino, γιατί να ασχοληθούμε; Λοιπόν, δεν θέλουμε να ξεκινήσει όταν κάνει πολύ κρύο, έτσι δεν είναι; Έτσι, αν προσθέσουμε έναν αισθητήρα θερμοκρασίας, μπορούμε να γράψουμε κώδικα και να δοκιμάσουμε για να δούμε αν είναι ζεστό και να ενεργοποιήσουμε τον ανεμιστήρα (255) ή να απενεργοποιήσουμε (0). Πήγα για ένα DHT11 καθώς είναι φθηνό, εύκολο στην κωδικοποίηση και αρκετά ακριβές για αυτό το έργο.

Επιστροφή σε αυτήν την επιχείρηση 0 έως 255. Εάν γνωρίζουμε ότι ένα κομμάτι κώδικα θα ενεργοποιήσει τον ανεμιστήρα (255) εάν η θερμοκρασία είναι υψηλή ή απενεργοποιήστε (0) εάν η θερμοκρασία είναι χαμηλή, αν είχαμε μια τιμή μεταξύ 0 και 255, η αντίσταση θα ανέβαινε ή θα έπεφτε MOSFET και επιταχύνετε ή επιβραδύνετε τον ανεμιστήρα.

Εισαγάγετε ένα ποτενσιόμετρο συνδεδεμένο με έναν αναλογικό πείρο! Όταν γυρίζει, δημιουργεί μια τιμή μεταξύ 0 και 1023. Αυτή η τιμή μπορεί στη συνέχεια να δοκιμαστεί σε κώδικα για να αλλάξει την ταχύτητα του ανεμιστήρα !! yipeeeee.

Υπάρχει κάτι τελευταίο (καλά, ένα ζευγάρι). Η βιβλιοθήκη ελέγχου κινητήρα που θα χρησιμοποιήσουμε για την οδήγηση του προγράμματος οδήγησης MOSFET δέχεται 2 παραμέτρους, μία για τη ρύθμιση της αντίστασης (για την ταχύτητα) και μια άλλη για τη ρύθμιση της διάρκειας. Έτσι, με αυτήν τη μαγική παράμετρο, μπορούμε να ορίσουμε πόσο καιρό είναι ενεργοποιημένος ο ανεμιστήρας και πόσο καιρό ο ανεμιστήρας αν είναι απενεργοποιημένος.

Έτσι, έχουμε 4 γλάστρες για τον έλεγχο των 4 μεταβλητών. Στη συνέχεια θα δούμε την οθόνη.

Βήμα 3: Η οθόνη

ΧΡΕΙΑΖΕΤΑΙ οθόνη; Όχι πραγματικά. Γιατί λοιπόν έχει ένα; Λοιπόν, επειδή ήθελα μια χαριτωμένη οθόνη να δείχνει την τρέχουσα θερμοκρασία, την ταχύτητα του ανεμιστήρα, τον ανεμιστήρα στην ώρα του, τον χρόνο απενεργοποίησης του ανεμιστήρα και το σημείο ρύθμισης της θερμοκρασίας.

Η βιβλιοθήκη U8G είναι εξαιρετική στην οδήγηση αυτής της μικροσκοπικής οθόνης OLED. Χρειάστηκε μια βραδιά έρευνας και πήρα το μυαλό μου γύρω από τις εντολές για να πάρω το μέγεθος της γραμματοσειράς που ήθελα για 5 σειρές και να εμφανιστούν οι μεταβλητές χρησιμοποιώντας τις εντολές u8g.print (). Το πλεονέκτημα αυτής της οθόνης είναι ότι δεν είναι μια οθόνη 2 ή 4 'σειρών στην οποία έχει συνηθίσει η κοινότητα Arduino, οπότε τα γραφικά, οι γραμματοσειρές είναι όλα πολύ εφικτά.

Για να είμαι ειλικρινής, το μεγαλύτερο μέρος του κώδικα οδηγεί την οθόνη. εάν οι προτάσεις καθορίζουν τιμές που πρέπει να εμφανίζονται, ο E. G. μετατρέψτε μια τιμή από τα αναλογικά δοχεία (0 έως 1023) σε μια τιμή που θα εμφανίζεται στην οθόνη. Συνολικά, υπάρχουν διάφορα σύνολα μπλοκ δήλωσης, καθορίζουν την ταχύτητα του ανεμιστήρα από το δοχείο, μετατρέπουν σε % τιμή για την οθόνη και τιμή μεταξύ 0 και 255 για να οδηγήσουν τον ανεμιστήρα.

Λοιπόν, αυτό θα γίνει προς το παρόν παιδιά. Ελπίζω να σας άρεσε αυτή η πρώτη δόση. Θα επεξεργαστώ και θα ενημερώσω με συνδέσμους και τον κώδικα. Αν υπάρχει κάτι για το οποίο θα θέλατε λεπτομέρειες, αφήστε ένα σχόλιο και ρωτήστε.

Βήμα 4: Κωδικός

Υποσχέθηκα να ανεβάσω το σκίτσο όταν το δημοσίευσα αυτό, πριν από 3 χρόνια, και δεν το έκανα ποτέ.

Ιδού λοιπόν ……