Φτιάξτε μια αυτόματη πόρτα ανοίγματος και κλεισίματος με Arduino!: 4 βήματα

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

Θέλατε ποτέ να ανοίξετε την πόρτα σας αυτόματα όπως στις ταινίες επιστημονικής φαντασίας; Τώρα μπορείτε ακολουθώντας αυτό το Instructable

Σε αυτό το διδακτικό θα χτίσουμε μια πόρτα που μπορεί να ανοίγει και να κλείνει αυτόματα χωρίς να αγγίζετε την πόρτα. Οι αισθητήρες υπερήχων στην πόρτα θα σας εντοπίσουν από απόσταση 50 εκατοστών και θα ανοίξουν αυτόματα την πόρτα. Δεν χρειάζεται να αγγίξετε την πόρτα θα τα κάνει όλα αυτόματα!

** Αν σας αρέσει αυτό το διδακτικό, ψηφίστε με στον διαγωνισμό !! **

Για επίδειξη δείτε το βίντεο στο Youtube

www.youtube.com/watch?v=A_yJqOZcIQ0

Για αυτό το έργο χρειαζόμαστε:

1x breadboard

1x arduino

1x ηλεκτροκινητήρας (χρησιμοποιώ παλιό μοτέρ παρμπρίζ από VW Golf 3)

1x τροφοδοσία υπολογιστή

2x αισθητήρας υπερήχων

Ένα κομμάτι μέταλλο (μπορεί να είναι ξύλο αλλά θα είναι λιγότερο ανθεκτικό)

Ένα ζευγάρι καλώδια

Όλα αυτά τα μέρη μπορούν να αγοραστούν για κάτω από 20 $.

Βήμα 1: Πάρτε και τοποθετήστε το Ηλεκτρικό μοτέρ

Επιλογή κινητήρα

Πρώτα απ 'όλα χρειαζόμαστε έναν ηλεκτροκινητήρα. Είναι πολύ σημαντικό ο ηλεκτροκινητήρας να έχει μεγάλη ροπή και χαμηλή ταχύτητα. Αυτός είναι ο λόγος που χρησιμοποιώ μοτέρ υαλοκαθαριστήρων παρμπρίζ. Οποιοσδήποτε κινητήρας υαλοκαθαριστήρα μοτέρ υαλοκαθαριστήρα από οποιοδήποτε αυτοκίνητο θα κάνει. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε έναν άλλο κινητήρα DC που έχετε, αλλά βεβαιωθείτε ότι έχει αρκετή ροπή για να μετακινήσετε την πόρτα.

Ισχύς στον κινητήρα

Ο κινητήρας 12 V DC που χρησιμοποιώ μπορεί να καταναλώσει ισχύ έως και 12 Α. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι τόσο ισχυρός, αλλά τώρα χρειάζεται ένα ισχυρό τροφοδοτικό για να το τροφοδοτήσει. Εκεί έρχεται το τροφοδοτικό του υπολογιστή. Χρησιμοποιώ τροφοδοτικό ισχύος 300 watt, αλλά κάτι χαμηλότερο/υψηλότερο από αυτό θα μπορούσε επίσης να λειτουργήσει. Θα δώσει 12 A στη ράγα των 12 V, η οποία είναι αρκετή για τον κινητήρα DC μας. Για να πάρουμε ενέργεια από αυτό, πρέπει πρώτα να κλείσουμε το πράσινο σύρμα με ένα μαύρο σύρμα. Αυτό θα λειτουργήσει ως κουμπί λειτουργίας. Χωρίς αυτό το τροφοδοτικό δεν ξεκινά. Ελέγξτε την παραπάνω εικόνα για να δείτε τα καλώδια και πώς να τα βραχίσετε.

Μηχανισμός πόρτας

Για να ανοίξει η πόρτα πρέπει να χτίσουμε έναν μηχανισμό. Δείτε τις παραπάνω εικόνες. Αποτελείται από δύο μεταλλικά κομμάτια. Το ένα έχει μήκος 20 εκατοστά και το άλλο 25 εκατοστά. Μπορεί επίσης να είναι κατασκευασμένο από ξύλο, αλλά δεν είμαι σίγουρος πόσο ισχυρό είναι. Είναι σημαντικό να υπάρχουν δύο σημεία που μπορούν να κινηθούν. Το ένα είναι όπου τα δύο κομμάτια συνδέονται μεταξύ τους και το άλλο είναι εκεί που το μεγαλύτερο κομμάτι συνδέεται με το στύλο της πόρτας. Η άλλη πλευρά του μικρότερου κομματιού πρέπει να τοποθετηθεί στον ηλεκτροκινητήρα. Επειδή χρησιμοποιώ μεταλλικά μέρη το συγκολλούσα στον κινητήρα. Αυτό μπορεί να ακούγεται λίγο ασαφές, αλλά αν δείτε το βίντεο θα είναι όλα ξεκάθαρα.

Βάση

Αφού φτιάξετε τον μηχανισμό, πρέπει να το τοποθετήσετε στην πόρτα σας. Το έκανα αυτό βιδώνοντας πρώτα κάποια βίδα πάνω από το σημείο που πρέπει να πάει ο κινητήρας. Τότε πήρα μερικά φερμουάρ και έβαλα φερμουάρ το μοτέρ σε αυτές τις βίδες. Μετά από αυτό, χρησιμοποίησα πολλή θερμή κόλλα για να τοποθετήσω σε πολυπλοκότητα. Έχω τοποθετήσει τον κινητήρα περίπου 10 εκατοστά στα δεξιά του κέντρου της πόρτας και έχω τοποθετήσει το μακρύ κομμάτι του μηχανισμού μερικά εκατοστά δεξιά από το κέντρο του στύλου της πόρτας.

Αυτό είναι το πιο δύσκολο μέρος του έργου. Εάν διαπιστώσετε ότι ο κινητήρας δεν έχει αρκετή ισχύ για να ανοίξει την πόρτα ή η πόρτα δεν ανοίξει εντελώς δοκιμάστε να αλλάξετε τη θέση του κινητήρα ή να αλλάξετε το μήκος των τεμαχίων του μηχανισμού.

Βήμα 2: Ετοιμάστε το Arduino

Ως εγκέφαλος αυτού του έργου χρησιμοποιώ ένα Arduino UNO. Οποιαδήποτε άλλη συμβατή με Arduino συσκευή θα λειτουργεί σαν Arduino nano.

Πρέπει πρώτα να κατεβάσουμε τον κωδικό που μπορούμε να βρούμε στο github μου:

github.com/sieuwe1/AutomaticDoor

Κάντε κλικ στο κουμπί κλωνοποίησης/λήψης και κάντε κλικ στη λήψη ως ZIP.

Στη συνέχεια, αποσυμπιέστε το πακέτο και ανοίξτε το αρχείο AutomaticDoor.ino με το Arduino IDE.

Στη συνέχεια, ανεβάστε τον κωδικό στον πίνακα arduino

Στο Arduino IDE μπορείτε να δείτε τον κωδικό. Πάνω στον κώδικα υπάρχει ένα μέρος διαμόρφωσης όπως στην παραπάνω εικόνα. Υπάρχει ένα πολύ σημαντικό που είναι η μεταβλητή MotorDelay. Αυτό αποφασίζει πόσο καιρό ο κινητήρας παίρνει ισχύ. Όσο μεγαλύτερη είναι αυτή η μεταβλητή, τόσο περισσότερο στρέφεται ο κινητήρας και όσο περιστρέφεται ο κινητήρας, τόσο περισσότερο ανοίγει η πόρτα. Έτσι, εάν η πόρτα δεν ανοίξει εντελώς ή αν σπάσει σε κάτι, γιατί αν ανοίξει πολύ, αλλάξτε αυτήν τη μεταβλητή. Στη συνέχεια, ανεβάστε ξανά τον κωδικό και δείτε αν λειτουργεί σωστά τώρα.

Βήμα 3: Κάντε τον ελεγκτή και συνδέστε τα πάντα

H-γέφυρα

Για να ελέγξουμε την κίνηση του κινητήρα DC πρέπει να κατασκευάσουμε έναν ελεγκτή κινητήρα. Για αυτό χρησιμοποιούμε μια διαμόρφωση H-bridge όπως στις παραπάνω εικόνες. Έχω κατασκευάσει μια γέφυρα H χρησιμοποιώντας ρελέ 5v, αλλά μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε 4 mosfets καναλιού Ν. Απλά φτιάξτε το όπως το παραπάνω σχήμα και βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε χοντρά σύρματα και εξαρτήματα υψηλής έντασης. Εάν χρησιμοποιείτε mosfets, συνιστώ να χρησιμοποιήσετε το IRFZ44n επειδή λειτουργούν σε λογικό επίπεδο.

Αφού ολοκληρωθεί η γέφυρα Η πρέπει να συνδέσουμε μερικά καλώδια. Συνδέστε τους πείρους πηνίου από το ρελέ (ακολουθώντας τη 2η παραπάνω εικόνα) Α1 και Β2 μαζί και Β1 και Α2 μαζί. Αν κάνετε γέφυρα mosfet H, συνδέστε τους πείρους της πύλης μαζί όπως στη γέφυρα ρελέ H.

Αν ακόμα δεν καταλαβαίνετε το H-bridge δείτε αυτό το βίντεο παρακάτω.

www.youtube.com/watch?v=iYafyPZ15g8

Σχηματικός

Τώρα έχουμε τη γέφυρα H που πρέπει να τη συνδέσουμε με το Arduino. Ακολουθήστε το σχηματικό σχήμα στις εικόνες και συνδέστε όλα τα άλλα.

Εάν έχετε συνδέσει τα πάντα, τοποθετήστε έναν αισθητήρα υπερήχων στη μία πλευρά της πόρτας και την άλλη στην άλλη πλευρά.

Εάν η πόρτα ανοίγει ενώ πρέπει να κλείσει και αντίστροφα, αλλάξτε τα καλώδια στον πείρο 8 και 9

Βήμα 4: Τελείωσες

Ελπίζω να μην ήταν δύσκολο. Αν έχετε κάνει τα πάντα σωστά, έχετε τώρα τη δική σας πόρτα SciFi! Εάν κάτι ακόμα δεν λειτουργεί, στείλτε μου ένα μήνυμα, θα χαρώ να βοηθήσω.

Αυτό το έργο θα λάβει μια ενημέρωση όπου η πόρτα θα ανοίξει αυτόματα όταν λέτε: "Hey Cortana, please open the door". Μείνετε λοιπόν συντονισμένοι για αυτό

Εν τω μεταξύ, ελέγξτε τα άλλα έργα μου που περιλαμβάνουν επίσης αυτοματισμό σπιτιού.