Arduino HVAC Servo termostati/boshqaruvchisi: 5 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:29

Mening "yashil" ko'rsatmaga xush kelibsiz! Men sizga Arduino-dan, ikkita servo dvigateldan, harorat sensori va metalldan (yoki yog'ochdan) qanday foydalanishni ko'rsataman, devor orqali HVAC qurilmasi uchun raqamli termostatni yasash uchun. CB Richard Ellis (yirik ko'chmas mulk firmasi) ma'lumotlariga ko'ra, Nyu -York - bu ijarachilar bozori, aholining atigi 1/3 qismi o'z uyiga ega (AQShning qolgan 70% uylariga nisbatan). Bu shuni anglatadiki, Nyu -Yorkdagi 5 mm dan ortiq odamlar ijaraga olingan kvartiralarda yoki uylarda yashaydilar. Turar-joy binolarida har qanday markaziy konditsioner yoki hatto termostatik boshqariladigan tizim bo'lishi juda kam uchraydi. Ko'pgina kvartiralarda quyidagi videoda ko'rilganidek, devor bo'ylab doimiy bo'linmalar mavjud. Afsuski, bu birliklar haroratni tartibga solish qobiliyatiga ega emas va ularni faqat issiq, sovuq yoki o'chirishga majbur qilish mumkin. Iste'molchilar energiyasi markazining ma'lumotlariga ko'ra, isitish va sovutish sizning energiya hisobingizning qariyb 45 foizini tashkil qiladi. Federal hukumatning hisob-kitoblariga ko'ra, o'rtacha uy-joy mulkdorlari o'n yil davomida isitish va sovutish uchun 10 000 dollardan ko'proq mablag 'sarflaydilar. Xona konditsionerlarining sovutish quvvati soatiga BTU yoki Britaniya issiqlik birligida o'lchanadi. 700-1000 kvadrat metrlik kvartirani (bitta yotoq xonasi yoki kichkina 2 xonali) sovutish uchun sizga taxminan 20 000 BTU kerak. Bu 1,7 tonna yoki 5, 861 vattga teng. KVt soatiga 0,15 dollar, bu sizning HVAC qurilmangizni ishga tushirish soatiga 0,88 dollarni tashkil etadi! Chunki HVAC qurilmalari juda ko'p energiya sarflaydi (ayniqsa, yozning issiq kunlarida konditsioner rejimida) va ijarachilar uni osonlikcha amalga oshirish imkoniyatiga ega emaslar. energiya yulduzlari (ya'ni samaraliroq) birliklari yoki ularning haroratini tartibga solish uchun men termostat kabi HVAC qurilmasini doimiy o'zgarishsiz boshqarishning yo'lini topishni xohlardim! Bu qurilmani ishga tushirish nafaqat pulingizni tejashga, balki sizning kvartirangizda haroratni barqaror saqlashga, energiya sarfini kamaytirishga va yozning jazirama oylarida mamlakatimiz elektr tarmog'iga yukni kamaytirishga yordam beradi!

1 -qadam: Mahsulotlar va ehtiyot qismlar ro'yxati

Umumiy ma'lumot va ehtiyot qismlar ro'yxati: Elektron qismlar ro'yxati: 1) Ikki servo. Men Hitec HS-311-dan foydalanardim (https://www.hitecrcd.com/servos/show?name=HS-311), uni har bir servo uchun 10 dollardan past narxda sotib olish mumkin. SparkFun servo (https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9064) ham ishlashi kerak. 2) Haroratni tekshirish: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id = 2453) Arduino (men Duemilanovedan foydalandim - https://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17&products_id=50)4) Men Adafruit ProtoShield -dan foydalandim (https://www.adafruit.com/ index.php? main_page = product_info & cPath = 17_21 & products_id = 51), lekin siz kichik non panelidan ham foydalanishingiz mumkin (https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8802)5) harorat uchun 4K7 qarshilik. Tekshirish: https://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=20623466) 9V devor adapteri: https://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17_22&products_id=63Hardware qismlari ro'yxati: 1) Men mahalliy apparat do'konidan (Home Depot) sotib olingan alyuminiydan foydalandim. Servo qavsning o'lchamlari 4 "x 1" x 0,25 "va ikkita oxirgi ustun 1" x 0,25 "x 0,25" dir. Shu bilan bir qatorda, bu o'lchamdagi alyuminiy bo'laklarini onlayn xarid qilish havolasi: https://www.speedymetals.com/pc-2241-8351-14-x-1-6061-t6511-aluminium- ekstruded.aspx va http:/ /www.speedymetals.com/pc-2494-8378-12-sq-6061-t6511-aluminiy-ekstruded.aspx2) Men (6) 1/2 "8-32 SHCP (rozetkali boshli vintlardek) va (2) ishlatardim. 1 "8-32 SHCP. Men ularni mahalliy apparat do'konidan sotib olishni maslahat berardim, lekin ularni Internetda osongina sotib olish mumkin. Bu erda havolalar: 1/2 ": https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=430-0041 va 1": https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT ? PMAKA = 430-0045.3) Oldingi qadamda ishlatadigan vintlardek mos keladigan kran kerak bo'ladi. Men 8-32 vintni ishlatganim uchun, men 8-32 kran sotib oldim. Yana bir bor, uni mahalliy apparat do'konida sotib olish mumkin, lekin agar siz onlayn buyurtma berishni xohlasangiz, mana bu havola: https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=325-47724) 29 raqami. matkap uchi (bu 8-32 ta kranga to'g'ri keladi; agar siz boshqa o'lchamdagi vint va teldan foydalansangiz, mos keladigan matkap uchini sotib oling). QAYD: Ko'pgina apparat do'konlari musluklarni matkap uchlari bilan sotadilar, bu sizga kerakli o'lchamni sotib olishni ta'minlaydi. Bu erda ham mavjud: https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=325-6119Tools:1) Men matkapni ishlatardim (qo'lda yoki burg'ulash mashinasida bo'lishi mumkin) va arra. 2) Agar siz servolarni alyuminiy mahkamlagichga yopishtirishni xohlasangiz (burg'ulash va burish o'rniga), men JBWeld yoki Gorilla Glue Arduino kutubxonasidan foydalanishni tavsiya qilaman: Servo kutubxonasidan tashqari (Arduino dasturiy ta'minoti bilan ta'minlangan), Sizga OneWire kutubxonasi kerak. Siz kutubxona haqida ko'proq ma'lumotni bu erda o'qishingiz mumkin (ixtiyoriy): https://www.arduino.cc/playground/Learning/OneWire yoki kutubxonani ushbu havola orqali yuklab oling: https://homepage.mac. com/wtpollard/Software/FileSharing7.html

2 -qadam: Servo o'rnatish va elektr sxemasini yaratish

Bu erda servo o'rnatish va elektronikaning sxemasi qanday qurilishi haqida video sharh. Ko'proq ma'lumot olish uchun quyidagi rasmga qarang!

3 -qadam: Arduino kodi

Quyidagi txt fayli Arduino kodini o'z ichiga oladi. Siz ushbu faylni ochish uchun kodni ko'rishingiz va keyin uni Arduino dasturiga ko'chirishingiz/joylashtirishingiz mumkin.

4 -qadam: disk raskadrovka va o'rnatish

QAYD: Agar siz arduinoingizni metall yuzasiga qo'yib qo'ysangiz, pastki qismida rezina oyoqlaringiz borligiga ishonch hosil qiling! Aks holda, Arduino tagidagi lehim bo'g'inlari metallga tegib ketadi, bu esa taxtani qisqartiradi!

5 -qadam: Yakuniy fikrlar va kelajak g'oyalari

Yakuniy fikrlar: Ko'rganingiz uchun tashakkur! Agar siz energiyani tejash, pulni tejash va qulay kvartirani saqlashning ajoyib usulini izlayotgan bo'lsangiz, umid qilamanki, sizga bu video yoqdi. Yozning jazirama oylarida talabning yuqori bo'lishi qo'shimcha elektr stantsiyalarini ishga tushirishga majbur qiladi, ular odatda qimmatroq bo'lgan zavodlarni ishga tushiradi va atrof -muhitimizni ifloslantiradi. Agar sizda HVAC tizimini energiya yulduzlariga mos keladigan darajaga ko'tarish imkoni bo'lsa yoki siz "professional" termostatni o'rnatishingiz mumkin bo'lsa, iltimos! Ammo, agar siz ko'p qavatli uyda yashasangiz va bunday imkoniyatlar bo'lmasa, iltimos, atrof -muhit uchun ushbu loyihani ko'rib chiqing! Kelajak g'oyalari: Agar siz servolarni o'rnatgan bo'lsangiz, ushbu loyihani kengaytirishning ajoyib usullari mavjud. Bu erda faqat bir nechtasi bor: 1) Harorat sensori simga joylashtiring, shunda u xonaga strategik joylashadi 2) To'rt rejimga ega bo'lish uchun Arduino tugmalarini qo'shing: O'chirish, Konditsionerlik, Issiqlik yoki Haroratni o'lchash rejimi. (ya'ni, siz qurilmani issiqlik, konditsioner yoki o'chirgichga majburan o'chirishingiz yoki harorat o'lchash moslamasini o'qishga muvofiq ishlashga ruxsat berishingiz mumkin) 3) Joriy haroratni ko'rsatish uchun 7-segmentli LED yoki LCD-dan foydalaning 4) Ethernet ekranidan foydalaning Internetni boshqarishni yoqish yoki joriy haroratni e'lon qilish (masalan, twitter orqali). Bu g'oya Adafruit "Tweet-a-Watt" dan ilhomlangan (https://www.adafruit.com/index.php?main_page=index&cPath=32)5) Issiq/sovuq potentsiometrni boshqarish uchun uchinchi servodan foydalaning (eslatma): Arduino -da uchta servo ishlatish dasturiy ta'minotdan foydalanishni talab qiladi - ko'proq ma'lumot uchun bu erga qarang: https://www.arduino.cc/playground/ComponentLib/Servo) 6) Xbee yoki RF orqali simsiz haroratni tekshirish (RF uchun qarang https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8946 va https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8949)) 7) Qurilmadagi klaviatura yordamida harorat chegaralari oralig'ini o'rnating. yoki potentsiometr8) Jihozni kvartirani ma'lum vaqtlarda avtomatik ravishda sovutish (masalan, uyga ishdan oldin) yoki kechasi "puls" rejimiga o'tish, kvartirani sovuq holda ushlab turish uchun o'chirish va sovutish o'rtasida almashish. 9) Evil Mad Scientist yoki ITP Boarduino-dan arzonroq va kichikroq bo'linma uchun foydalaning! Siz PCB va ATMEL chipi va 16 MGts kristalli qopqog'ini o'z ichiga olgan to'plam sifatida sotib olishingiz mumkin bo'lgan taxtalar ~ $ 12 Yoki arduino uchun non taxtasini yaratish bo'yicha NYU ITP qo'llanmasini o'qing!