Arduino UNO bilan avtomatik quyosh kuzatuvchisini yaratish: 8 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Quyosh energiyasi butun dunyoda tobora keng tarqalgan. Hozirgi vaqtda quyosh panellarini ko'proq energiya ishlab chiqarish uchun ko'plab usullar izlanmoqda, bu bizning yoqilg'i va ko'mirga bo'lgan ishonchimizni kamaytiradi. Buning bir usuli - panellar harakatlanishi, doimo osmonda quyoshga qarashi. Bu quyosh panellarini yanada samaraliroq qilib, energiyani optimal yig'ish imkonini beradi.

Bu ko'rsatma quyosh izdoshlari qanday ishlashini o'rganadi va bunday usulni Arduino UNO yordamida quyosh kuzatuvchisi prototipida qo'llaydi.

1 -qadam: Quyosh kuzatuvchilari qanday ishlaydi

Quyosh kuzatuvchisini boshqarishning uchta asosiy usuli mavjud. Birinchisi - passiv boshqaruv tizimi, qolgan ikkisi - faol boshqaruv tizimi. Passiv boshqariladigan quyosh kuzatgichida sensorlar va harakatlantiruvchi elementlar mavjud emas, lekin ular Quyosh issiqligidan kelib chiqib o'rnini o'zgartiradi. O'rta qismidagi menteşalarga o'rnatilgan idishda, arra kabi, past qaynash nuqtasi bo'lgan gaz yordamida quyosh paneli quyoshdan keladigan issiqlik yo'nalishiga qarab o'z o'rnini o'zgartirishi mumkin.

Faol tizimlar biroz boshqacha. Ikkalasi ham panellarni siljitish uchun ishlov berish tizimini, shuningdek aktuatorlarni talab qiladi. Quyosh panellarini faol nazorat qilishning bir usuli - bu quyosh pozitsiyasini panellarga etkazish. Keyin panellar osmondagi bu pozitsiyaga yo'naltiriladi. Boshqa usul - sensorlar yordamida quyoshning joylashishini aniqlash. Yorug'likka bog'liq rezistorlar (LDR) yordamida har xil yorug'lik darajasini aniqlash mumkin. Bu sensorlar quyosh osmonda qaerda ekanligini aniqlash uchun ishlatiladi, bu esa panelni to'g'ri yo'naltirishga imkon beradi.

Ushbu yo'riqnomada biz sensorga asoslangan faol boshqaruv tizimidan foydalanamiz.

2 -qadam: tizim diagrammasi/komponentlarga umumiy nuqtai

Bu tizim qanday ishlashi yuqoridagi rasmlarda ko'rsatilgan. Ajratgichning har bir tomonida 1 ta nurga bog'liq qarshilik bo'ladi. Bu ajratuvchi panelning bir tomonidagi sensorga soya soladi va bu sensorning ikkita o'qilishi o'rtasida keskin farq yaratadi. Bu tizimni quyosh panelining holatini optimallashtirish, sensor o'qilishini tenglashtirish uchun yorqinroq tomonga o'tishga undaydi. Agar 2 o'qli quyosh kuzatuvchisi bo'lsa, xuddi shu printsipdan foydalanish mumkin, bunda ikkitasi o'rniga 3 ta datchik (1 chapda, 1 o'ngda, 1 pastda). Chap va o'ng datchiklar o'rtacha bo'lishi mumkin va bu ko'rsatkichni pastki sensor bilan solishtirib, panel qancha yuqoriga yoki pastga harakatlanishi kerakligini aniqlash mumkin.

Asosiy komponentlarning umumiy ko'rinishi

Arduino UNO: Bu loyiha uchun mikrokontroller. U sensor ma'lumotlarini o'qiydi va servolar qancha va qaysi tomonga burilishi kerakligini aniqlaydi.

Servo: Bular ushbu loyihada ishlatiladigan aktuatorlar. Ularni boshqarish oson va juda aniq, bu loyiha uchun juda mos keladi.

Yorug'likka bog'liq rezistorlar (LDR): Bu yorug'lik darajasini aniqlaydigan o'zgaruvchan rezistorlar. Bular quyoshning osmondagi o'rnini aniqlash uchun ishlatiladi.

3 -qadam: Materiallar/uskunalar

Loyihani ishlab chiqish uchun quyidagi materiallar ishlatiladi:

1. Arduino UNO
2. 2 servo
3. 3 nurga bog'liq rezistorlar (LDR)
4. 3 10k Ohmli rezistorlar
5. Popsicle tayoqchalari
6. Karton

Loyihani yaratish uchun quyidagi vositalar ishlatiladi:

1. Lehimlash temir
2. Lenta
3. Qaychi
4. Foydali pichoq
5. Issiq yopishtiruvchi qurol

4 -qadam: O'chirish sxemasi

Yuqorida Quyosh kuzatuvchisini bir -biriga ulash uchun ishlatiladigan sxemalar ko'rsatilgan.

Ulanishlar:

Chap fotoresistor

1 -pin - 3.3V

2 -pin - A0, GND (2 -pin va GND orasidagi 10k ohmli qarshilik)

O'ng fotorezistor

1 -pin - 3.3V

Pin 2 - A1, GND (Pin 2 va GND orasidagi 10k ohmli qarshilik)

Pastki fotorezistor

1 -pin - 3.3V

Pin 2 - A2, GND (Pin 2 va GND orasidagi 10k ohmli qarshilik)

LR Servo

Signal - 2

Tuproq - GND

VCC - 6 V batareya to'plami

TB Servo

Signal - 3

Tuproq - GND

VCC - 6 V batareya to'plami

Arduino quvvati

VIN - 6 V batareya to'plami

GND - 6 V batareya to'plami GND

5 -qadam: yig'ish

Tarmoqni mukammal taxtaga lehimlagandan so'ng (uning o'rniga non taxtasini ishlating), qurilmani yig'ish vaqti keldi. Men karton va polistirolli blokdan trekka tayanch va panel ushlagichini, shuningdek datchiklar tayanchlari yordamida bo'linuvchi devorni yaratdim. Bu qadam sizga bog'liq. Qurilmaning kuzatuv qobiliyatiga qanday ta'sir qilishini bilish uchun turli xil devor uzunliklari, balandliklari va shakllari bilan tajriba o'tkazing, shuningdek sensorlarni joylashtiring.

6 -qadam: dasturiy ta'minot

Endi yig'ish tugadi, qurilma uchun dasturiy ta'minotni yaratish vaqti keldi. Arduino eskizi quyida biriktirilgan.

7 -qadam: Dasturiy ta'minot sxemasi

Bu erda qurilmaning ishlash sxemasi.

8 -qadam: Xulosa

Agar siz qurilmani quvvatlantirsangiz va panelda yorqin nurni yoqsangiz, treker o'zini to'g'ridan -to'g'ri nurga qaratadi. Men quyida loyihaning sinov videosini biriktirdim. Umid qilamanki, sizga bu loyiha yoqdi! Sharhlar bo'limida har qanday savolni bemalol berishingiz mumkin va men ularga javob berishga harakat qilaman. Rahmat!