ACS712 va Arduino bilan avtomatik yuklanish (vakuum): 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Hammaga salom, Elektr asbobini yopiq joyda ishlatish - bu shovqin, chunki havoda paydo bo'lgan chang va havodagi chang, o'pkangizdagi changni anglatadi. Do'konni bo'shatish bu xavfni yo'qotishi mumkin, lekin har safar asbobdan foydalanganda uni yoqish va o'chirish og'riqdir.

Og'riqni engillashtirish uchun men elektr asbob ishlayotganini sezish va avtomatik changyutgichni yoqish uchun oqim sensori bo'lgan Arduino -ga ega bo'lgan avtomatik kalitni qurdim. Asbob to'xtaganidan besh soniya o'tgach, vakuum ham to'xtaydi.

Ta'minotlar

Ushbu kalitni yaratish uchun men quyidagi komponentlar va materiallardan foydalanardim:

• Arduino Uno -
• ACS712 oqim sensori -
• Attiny85 -
• IC rozetkasi -
• Qattiq holat estafetasi -
• 5V mexanik o'rni -
• HLK -PM01 5V quvvat manbai -
• PCB prototipi -
• Tel -
• Dupont kabellari -
• Plastik korpus -
• Lehimlash temir -
• Lehim -
• Simlarni kesish -

1 -qadam: ACS712 yordamida tokni sezish

Loyihaning yulduzi bu Hall effekti printsipida ishlaydigan ACS712 oqim sensori. Chip orqali o'tadigan oqim magnit maydonini hosil qiladi, u zal effekti sensori orqali o'tadi va u orqali o'tadigan oqimga mutanosib bo'lgan kuchlanishni chiqaradi.

Hech qanday oqim oqmasa, chiqish voltaji kirish voltajining yarmida bo'ladi va oqim bir yo'nalishda oqganda, u o'zgaruvchan tokni va doimiy oqimni o'lchaganligi sababli, kuchlanish kuchayadi, oqim yo'nalishini o'zgartirganda, kuchlanish pasayadi.

Agar biz sensorni Arduino -ga ulasak va sensorning chiqishini aniqlasak, lampochkadan o'tayotgan tokni o'lchashda biz bu xatti -harakatga amal qilishimiz mumkin.

Agar biz ekrandagi qiymatlarni sinchkovlik bilan ko'rib chiqsak, sezgichning shovqinga chindan ham sezgirligini payqashimiz mumkin, shuning uchun u juda yaxshi ko'rsatkichlarni ko'rsatsa ham, aniqlik zarur bo'lgan holatlarda uni ishlatib bo'lmaydi.

Bizning holatlarimizda, biz faqat umumiy ma'lumotga muhtojmiz, agar katta oqim oqayotgan bo'lsa yoki yo'q bo'lsa, biz eshitadigan shovqin bizga ta'sir qilmaydi.

2 -qadam: AC tokini to'g'ri o'lchash

Biz qurayotgan kalit AC qurilmalarini sezadi, shuning uchun biz AC oqimini o'lchashimiz kerak. Agar biz oqimning joriy qiymatini o'lchashni xohlasak, biz har qanday vaqtda o'lchashimiz mumkin va bu bizga noto'g'ri ko'rsatma berishi mumkin. Masalan, agar biz sinus to'lqinining eng yuqori nuqtasida o'lchasak, biz yuqori oqim oqimini qayd qilamiz va keyin vakuumni yoqamiz. Ammo, agar biz nol kesish nuqtasida o'lchasak, biz hech qanday oqimni qayd qilmaymiz va xato bilan asbob yoqilmagan deb hisoblaymiz.

Bu muammoni yumshatish uchun biz ma'lum vaqt davomida qiymatlarni bir necha marta o'lchab, oqim uchun eng yuqori va eng past qiymatlarni aniqlashimiz kerak. Keyin biz rasmdagi formulalar orasidagi farqni hisoblab, oqim uchun haqiqiy RMS qiymatini hisoblashimiz mumkin.

Haqiqiy RMS qiymati bir xil quvvatni ta'minlash uchun bir xil davrda oqishi kerak bo'lgan ekvivalent doimiy oqimdir.

3 -qadam: Prototip sxemasini yarating

Sensor bilan o'lchashni boshlash uchun biz yukga ulanishlardan birini uzib, ACS712 sensorining ikkita terminalini yuk bilan ketma -ket joylashtirishimiz kerak. Keyin sensor Arduino -dan 5V quvvatlanadi va uning chiqish pimi Uno -dagi analog kirishga ulanadi.

Vaktsinani nazorat qilish uchun bizga chiqish vilkasini boshqarish uchun o'rni kerak. Siz qattiq o'rni yoki men foydalanadigan mexanik o'rni ishlatishingiz mumkin, lekin uning do'koni vakuum kuchiga mos kelishiga ishonch hosil qiling. Menda hozircha bitta kanalli o'rni yo'q edi, shuning uchun hozircha bu 2 kanalli o'rni modulidan foydalanaman va keyinroq o'zgartiraman.

Vaktsinaning chiqish vilkasi o'rni va uning odatda ochilgan kontakti orqali ulanadi. O'rnimizni yoqilgandan so'ng, kontaktlarning zanglashiga olib keladi va do'kon bo'sh joy avtomatik ravishda yoqiladi.

Hozirgi vaqtda o'rni Arduino -dagi 7 -pin orqali boshqariladi, shuning uchun biz sensordan oqim o'tayotganini aniqlaganimizda, biz uni pastga tortib olamiz va u vakuumni yoqadi.

4 -qadam: Kodni tushuntirish va uning xususiyatlari

Men loyihaning kodiga qo'shgan juda yaxshi xususiyat - bu asbob to'xtaganidan keyin vakuumni 5 soniya ko'proq ushlab turish uchun biroz kechikish. Bu, albatta, asbob butunlay to'xtab qolganda hosil bo'lgan qoldiq chang bilan yordam beradi.

Kodda bunga erishish uchun men ikkita o'zgaruvchidan foydalanaman, bu erda men birinchi navbatda kalit yoqilganda joriy militsiya vaqtini olaman va keyin asbob yoqilganda kodning har bir iteratsiyasida bu qiymatni yangilayman.

Asbob o'chirilganda, biz hozirgi milliy qiymatini yana bir bor olamiz va keyin bu ikkisi orasidagi farq biz ko'rsatgan vaqt oralig'idan katta ekanligini tekshiramiz. Agar bu rost bo'lsa, biz o'rni o'chiramiz va oldingi qiymatni joriy bilan yangilaymiz.

Koddagi asosiy o'lchov funktsiyasi o'lchov deb ataladi va unda biz birinchi navbatda cho'qqilar uchun minimal va maksimal qiymatlarni qabul qilamiz, lekin ularni aniq o'zgartirish uchun biz teskari qiymatlarni qabul qilamiz, bu erda 0 - yuqori cho'qqisi va 1024 - past cho'qqisi.

Takroriy o'zgaruvchi tomonidan aniqlangan butun vaqt davomida biz kirish signalining qiymatini o'qiymiz va cho'qqilar uchun haqiqiy minimal va maksimal qiymatlarni yangilaymiz.

Oxir -oqibat, biz farqni hisoblaymiz va bu qiymat avvalgi RMS formulasi bilan ishlatiladi. Ushbu formulani RMS qiymatini olish uchun eng yuqori farqni 0.3536 ga ko'paytirish orqali soddalashtirish mumkin.

Sensorning har xil amperlikdagi har bir versiyasi har xil sezuvchanlikka ega, shuning uchun bu qiymatni yana datchikning amperlik darajasidan hisoblangan koeffitsient bilan ko'paytirish kerak.

To'liq kod GitHub sahifamda mavjud va yuklab olish havolasi quyida

5 -qadam: Elektronikani minimallashtirish (ixtiyoriy)

Hozirgi vaqtda loyihaning elektronika va kod qismi asosan bajarilgan, ammo ular hozircha unchalik amaliy emas. Arduino Uno bu kabi prototiplarni yaratish uchun juda zo'r, lekin amalda bu juda katta hajmli, shuning uchun bizga katta korpus kerak bo'ladi.

Men barcha elektronikalarni bu plastik armatura ichiga joylashtirmoqchi edim, uning uchlari chiroyli qopqoqli edi va buning uchun men elektronikani kichraytirishim kerak. Oxir -oqibat men hozircha katta korpusdan foydalanishga majbur bo'ldim, lekin men kichikroq o'rni taxtasini olsam, ularni almashtiraman.

Arduino Uno o'rniga Uno bilan dasturlash mumkin bo'lgan Attiny85 chipi almashtiriladi. Jarayon oddiy va men bu uchun alohida darslik berishga harakat qilaman.

Tashqi quvvatga bo'lgan ehtiyojni yo'q qilish uchun men ACni 5V ga aylantiradigan va chindan ham kichik maydonga ega bo'lgan HLK-PM01 modulidan foydalanaman. Barcha elektronika ikki tomonlama PCB prototipiga joylashtiriladi va simlar bilan ulanadi.

Oxirgi sxema EasyEDA-da mavjud va unga havolani quyida topishingiz mumkin.

6 -qadam: Elektronni qutiga soling

Yakuniy taxta, albatta, mening eng yaxshi ishim emas, chunki men xohlaganimdan biroz chalkashroq bo'lib chiqdi. Ishonchim komilki, agar men bunga ko'proq vaqt sarflasam, bu yanada yaxshi bo'ladi, lekin asosiysi u ishlagan va u Uno bilan bo'lganidan ancha kichik.

Hammasini yig'ish uchun, avvaliga uzunligi taxminan 20 sm bo'lgan kirish va chiqish vilkalariga ba'zi kabellarni o'rnatdim. Men korpus sifatida armaturadan voz kechdim, chunki u juda kichik edi, lekin men hamma narsani birlashma qutisiga joylashtirdim.

Keyin kirish kabeli teshik orqali uzatiladi va bortdagi kirish terminaliga ulanadi va shu narsa endi ikkita kabel ulangan boshqa tomondan amalga oshiriladi. Bitta chiqish - do'kon bo'shligi uchun, ikkinchisi - asboblar uchun.

Hamma narsa ulanganida, men hamma narsani korpusga qo'yishdan va hamma narsani qopqoq bilan yopishdan oldin kalitni sinab ko'rdim. O'rnatish yaxshiroq korpus bo'lar edi, chunki u elektronikani ustaxonamda paydo bo'lishi mumkin bo'lgan har qanday suyuqlik yoki changdan himoya qiladi, shuning uchun men yangi o'rni taxtasiga ega bo'lsam, hamma narsani u erga ko'chiraman.

7 -qadam: Uni ishlatishdan rohatlaning

Ushbu avtomatlashtirilgan kalitni ishlatish uchun, avvalo, mana mani kabi kirish vilkasini rozetkaga yoki uzaytirgichga ulashingiz kerak, so'ngra asbob va do'kon bo'sh joylari mos vilkalarga ulangan.

Asbob ishga tushganda, vakuum avtomatik ravishda yoqiladi va u avtomatik ravishda o'chguncha yana 5 soniya davom etadi.

Umid qilamanki, siz ushbu yo'riqnomadan biror narsa o'rganishga muvaffaq bo'ldingiz, agar sizga yoqsa, sevimli tugmani bosing. Mening boshqa ko'plab loyihalarim bor, ularni siz tekshirib ko'rishingiz mumkin va keyingi videolarni o'tkazib yubormaslik uchun YouTube kanalimga obuna bo'lishni unutmang.

Salom va o'qiganingiz uchun tashakkur!