ΔΙΑΔΕΙΞΗ ΔΙΑΚΟΠΗΣ/ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ: 5 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Η ιδέα να γίνει αυτός ο δείκτης διακοπής/ενεργοποίησης ρεύματος προέκυψε εξαιτίας ενός προβλήματος σε πραγματικό χρόνο που αντιμετωπίζει το τμήμα DIC (Design Innovation Center) του Vigyan Ashram, Pune, Ινδία. Η μπαταρία στο τμήμα DIC παρέχει εφεδρική παροχή ρεύματος για την τάξη, το εργαστήριο υπολογιστών, το τμήμα ραπτικής, την αίθουσα συνεδριάσεων και την αίθουσα ανάπτυξης καινοτομίας κατά τη διακοπή ρεύματος. Αλλά η μετάβαση από τροφοδοσία δικτύου σε τροφοδοσία μπαταρίας γίνεται αυτόματα, οι χρήστες δεν γνωρίζουν πότε συμβαίνει, λόγω αυτής της συνεχούς χρήσης ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών προκαλεί εξάντληση της μπαταρίας σε λίγες μόνο ώρες (δηλαδή 4 έως 5 ώρες). Μερικές φορές οι διακοπές ρεύματος είναι πολύ μεγάλες και συνεχίζονται έως 7 έως 8 ώρες. Μόλις αδειάσει η μπαταρία, τότε η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος σταματά ξαφνικά, τότε όλοι αντιλαμβάνονται την διακοπή ρεύματος και την αποστράγγιση της μπαταρίας. Οι χρήστες χάνουν τη σημαντική δουλειά τους και όλοι πρέπει να περιμένουν μέχρι να επανέλθει η παροχή ρεύματος, κάτι που είναι επίσης χάσιμο χρόνου.

Εάν οι χρήστες γνωρίζουν για τη διακοπή ρεύματος και τη μετάβαση στη λειτουργία μπαταρίας αμέσως, τότε μπορούν να συνεχίσουν με τα σημαντικά έργα αφήνοντας πρώτα τα άλλα έργα που καταναλώνουν περισσότερο ηλεκτρική ενέργεια (όπως ραπτομηχανές, μερικοί υπολογιστές).

Επομένως, το καθήκον μπροστά μου είναι να φτιάξω μια ένδειξη που δίνει έναν ήχο συναγερμού και επίσης μια ενδεικτική λυχνία σε κάθε τμήμα που δείχνει την κατάσταση της μπαταρίας και της παροχής ρεύματος. Για την ένδειξη φωτός, απλώς χρησιμοποιείται ρελέ και λαμπτήρες led. Για ένδειξη συναγερμού χρησιμοποιείται ένας βομβητής με Arduino Uno. Σε αυτό το διδακτικό θα μοιραστώ τη διαδικασία βήμα προς βήμα για να το κάνετε αυτό.

Σημείωση: Όλες οι συνδέσεις και η καλωδίωση πρέπει να γίνουν μετά την απενεργοποίηση της μπαταρίας και της παροχής ρεύματος, καθώς περιλαμβάνει συνδέσεις Ac 230 v. Οι προφυλάξεις ασφαλείας και ασφάλειας πρέπει να τηρούνται αυστηρά χωρίς αποτυχία

Βήμα 1: Στοιχεία και εργαλεία

Αυτό το κύκλωμα είναι πολύ απλό και δεν έχει πολλά εξαρτήματα. Ακολουθεί η λίστα των εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται:

• Ρελέ 5V
• Τρεις λαμπτήρες κόκκινου LED (0.5W AC 230V ο καθένας)
• Ένας βομβητής (5v)
• Ένας πίνακας Arduino
• Σύνδεση καλωδίων
• Καλώδια βραχυκυκλωτήρων και
• Δύο προσαρμογείς 5v DC (για κινητά)

Εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν:

• Κόλλα Gun
• Απογυμνωτής καλωδίων και κόπτης

Βήμα 2: Δίνοντας συνδέσεις

Για ένδειξη φωτός:

Αυτό απαιτεί ένα ρελέ 5 V, τρεις λάμπες LED 0,5 W, 230 V AC, καλώδια σύνδεσης και έναν κινητό προσαρμογέα 5 V DC για σύνδεση, όπως φαίνεται στην Εικόνα. Εδώ πρέπει να δείξω τις ενδείξεις σε 3 τμήματα του τμήματος, έτσι έχω συνδέσει 3 λαμπτήρες LED παράλληλα. Ανάλογα με την απαίτηση μπορεί κανείς να χρησιμοποιήσει 1 ή περισσότερους λαμπτήρες παράλληλα.

Για ένδειξη συναγερμού:

Αυτό απαιτεί πλακέτα Arduino UNO με βομβητή και δύο φορητούς προσαρμογείς 5 V DC, όπως φαίνεται στο διάγραμμα σύνδεσης.

Συνολικό διάγραμμα σύνδεσης με ένδειξη φωτός και συναγερμού:

Η τροφοδοσία στο ρελέ και το σήμα εισόδου για το arduino είναι 5 V DC από την τροφοδοσία ρεύματος/δικτύου, οπότε αυτά τα δύο συνδέονται παράλληλα όπως φαίνεται στο διάγραμμα.

Σημείωση: Ο απογυμνωτής σύρματος και ο κόφτης χρησιμοποιούνται όπου χρειάστηκε π. Χ. Στις συνδέσεις για την απογύμνωση της μόνωσης κατά τη στιγμή της σύνδεσης.

Βήμα 3: Προγραμματισμός

Ένας αρχάριος που είναι νέος στο Arduino μπορεί να μάθει για αυτό χρησιμοποιώντας διαδικτυακά μαθήματα και παραδείγματα προγραμμάτων στο λογισμικό Arduino IDE. Αυτό το πρόγραμμα χρησιμοποιεί πολύ βασικές εντολές για να ενεργοποιήσει το βομβητή για 10 δευτερόλεπτα όταν η τροφοδοσία είναι απενεργοποιημένη και ενεργοποιεί τον βομβητή με 4 ήχους μπιπ όταν είναι ενεργοποιημένος. Μόλις γραφτεί το πρόγραμμα, ανεβαίνει στον πίνακα Arduino με βομβητή.

Οι συνδέσεις που πρέπει να ληφθούν υπόψη στο πρόγραμμα είναι:

• 5V τροφοδοτεί καλώδια από τον προσαρμογέα ρεύματος: ακροδέκτης "+" συνδεδεμένος με τον ψηφιακό ακροδέκτη 8 και "-" ακροδέκτη συνδεδεμένο με τον πείρο γείωσης.
• Ακροδέκτης "+" που συνδέεται με τον ψηφιακό ακροδέκτη 13 και τον ακροδέκτη "-" στη γείωση.

Ανατρέξτε στο πρόγραμμα που χρησιμοποιείται για βομβητή με arduino:

Βήμα 4: Περίβλημα

Γίνεται ένα περίβλημα που περικλείει μονάδα arduino και ρελέ χρησιμοποιώντας υλικό mdf με υποδοχές ανοίγματος για βομβητή και καλώδια τροφοδοσίας από προσαρμογείς. Τα λογισμικά που χρησιμοποιούνται είναι τα solidworks για το σχεδιασμό και τα RDWorks για κοπή με λέιζερ. Ακολουθούν τα βήματα για την κατασκευή του περιβλήματος:

• Τι θα βάλετε μέσα στο περίβλημα; - απαριθμήστε τα εξαρτήματα/ καλώδια που πρέπει να βρίσκονται μέσα στο περίβλημα. Εδώ θα χρειαστούμε περίβλημα για την πλακέτα Arduino Uno με βομβητή και μια μονάδα ρελέ μαζί με καλώδια σύνδεσης.
• Μετρήσεις: Πραγματοποιήστε μετρήσεις μήκους, πλάτους και ύψους των εξαρτημάτων που χρειάζονται περίβλημα. Εδώ μέτρησα συνολικά τις διαστάσεις (πίνακας arduino, βομβητής και μονάδα ρελέ με καλώδια σύνδεσης) και πήρα τις διαστάσεις του κουτιού ως 10 cm * 6 cm * 3 cm.
• Δημιουργία οπών για εισερχόμενα και εξερχόμενα καλώδια και βομβητή: Ο πίνακας Arduino χρειάζεται τροφοδοσία εισόδου, έτσι ώστε να δημιουργηθεί ένα τετράγωνο 1 cm στην αριστερή πλευρά του κουτιού για καλώδιο arduino. Στην πίσω δεξιά γωνία, ένα τετράγωνο 1cm θεωρείται για καλώδια σύνδεσης φορτίου ρελέ (λάμπα). Στην επάνω επιφάνεια του κουτιού θεωρείται μια κυκλική οπή διαμέτρου 1,1 εκατοστών για βομβητή. Χρησιμοποιείται επίσης για καλώδια τροφοδοσίας μονάδας ρελέ.
• Στερεά έργα: Τώρα κάντε το σχεδιασμό σε λογισμικό στερεών έργων. Ένας χρήστης του λογισμικού για πρώτη φορά μπορεί να παραπέμψει τα βασικά παραδείγματα και τα μαθήματα που δίνονται στο λογισμικό για κατανόηση.
• Μόλις ολοκληρωθεί ο σχεδιασμός, αποθηκεύστε κάθε όψη του κουτιού, όπως πάνω, κάτω, δεξιά, αριστερή, εμπρός και πίσω επίπεδα του κουτιού σε μορφή αρχείου DXF. Βεβαιωθείτε ότι όλες οι διαστάσεις που δίνονται στο σχέδιο είναι σωστές πριν την αποθήκευση.
• Τώρα εισαγάγετε τα αποθηκευμένα αρχεία DXF στο λογισμικό RDworks και συνδέστε το σύστημά σας με κόφτη λέιζερ. Βεβαιωθείτε ότι έχετε αρκετά φύλλα mdf για να κόψετε το κουτί.
• Μόλις βεβαιωθείτε ότι ο κόφτης λέιζερ είναι έτοιμος για κοπή, προχωρήστε με τη διαδικασία κοπής κάθε επιπέδου/όψης του κουτιού όπως σχεδιάσατε.
• Συλλέξτε τις 6 όψεις του κουτιού από τον κόφτη λέιζερ και, στη συνέχεια, ενώστε τα χρησιμοποιώντας κόλλα/φέβι γρήγορα για να σχηματίσετε το κουτί. Τώρα το κουτί είναι έτοιμο.

Βήμα 5: Εγκατάσταση και εργασία

Η τελική εγκατάσταση γίνεται όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

• Η αριστερή πλευρά του προσαρμογέα DC είναι συνδεδεμένη στην παροχή ρεύματος και παρέχει σήμα εισόδου για arduino και τροφοδοσία για ρελέ.
• Ο προσαρμογέας DC στη δεξιά πλευρά παρέχει τροφοδοσία στο Arduino από μπαταρία/UPS συνεχώς.
• Ολόκληρη η εγκατάσταση πρέπει να είναι σωστά μονωμένη για λόγους ασφαλείας.
• Πρέπει να φυλάσσεται μακριά από παιδιά.

Συνθήκες εργασίας:

Τώρα, όταν σβήνει το φως/η παροχή ρεύματος, ο βομβητής δίνει συνεχώς βομβητές για 5 δευτερόλεπτα και στη συνέχεια δίνει 5 ήχους μπιπ. Ο κόκκινος λαμπτήρας LED σε κάθε τμήμα ανάβει υποδεικνύοντας ότι η μπαταρία είναι αναμμένη ενώ η παροχή δικτύου είναι απενεργοποιημένη.

όταν ανάβει η ένδειξη φωτισμού/δικτύου, ο βομβητής δίνει μόνο 4 ήχους μπιπ. Ο κόκκινος λαμπτήρας LED σε κάθε τμήμα σβήνει υποδεικνύοντας ότι η μπαταρία φορτίζεται ενώ η παροχή δικτύου είναι ενεργοποιημένη.

Μη διστάσετε να υποβάλετε τυχόν αμφιβολίες/ερωτήσεις. Σας ευχαριστώ.