Хөгжмийн реактив шилэн кабелийн одны тааз суурилуулах: 11 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

Галактикийн нэг хэсгийг гэртээ байлгахыг хүсч байна уу? Үүнийг хэрхэн яаж хийснийг доороос олж мэдээрэй!

Олон жилийн турш энэ бол миний мөрөөдлийн төсөл байсан бөгөөд эцэст нь дууссан. Үүнийг дуусгахад нэлээд хугацаа шаардагдсан боловч эцсийн үр дүн нь сэтгэл хангалуун байсан тул үнэ цэнэтэй гэдэгт би итгэлтэй байна.

Төслийн талаар бага зэрэг. Би үүгээр бүрэн DIY хийсэн нь надад бүтээлч эрх чөлөөг бүрэн дүүрэн олгох боломжийг олгосон юм. Үр дүн - хойд тэнгэрийн одны масштаб, хэт улаан туяаны алсын удирдлагатай оддын бөөгнөрлийг бие даан хянах (тод байдал, өнгө), хөгжимд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар, тагны гэрэлтүүлгийг бүрэн хянах, хамгийн чухал нь энэ төслийн бараг бүх зүйлийг шинэчлэх боломж юм. Энэ бүхэнд хүрэхийн тулд би програмчлалын талаар тодорхой мэдлэгтэй тул Arduino -г төслийн талбар болгон сонгосон. Хөгжмийн хариу урвалын хувьд MSQ7EQ чип нь заль мэх хийсэн тул онлайнаар маш олон эх сурвалжууд байдаг. Харилцааны хувьд NRF24L01 маш их ашиглагддаг бөгөөд надад цөөн хэдэн сэлбэг байсан тул би үүнийг ашигласан. Олон тооны LED -ийг хянахын тулд PCA9685 servo хянагч маш сайн ажилладаг. Хэрэв та энэ төслийн илүү хямд, хялбар хувилбарыг илүүд үзэж байгаа бол Amazon дээрээс одны таазны иж бүрдэл хайж олох боломжтой, гэхдээ хэрэв та надтай яг адилхан энэхүү төслөө өөрөө хийхээр шийдсэн бол эдгээр ур чадварууд шаардлагатай болно: · Arduino програмчлалын талаар зарим мэдлэг; · Цахилгаан хэлхээний дизайн, гагнуурын ур чадвар; · АС -тай хэрхэн ажиллах.

Та нарын ихэнх нь төслийн үнийг асуусан, надад маш олон материал байсан тул дугаар өгөх нь надад хэцүү байдаг бөгөөд үүнийг өөрөө хийх эсэх нь төслийн хэмжээ, хэмжээ, гэх мэт боловч эдгээр хүчин зүйлээс шалтгаалан энэ нь хэдхэн зуун эсвэл 1000 доллар хүртэл өндөр байж магадгүй гэж би бодож байна. Амралтын өдөр бүр ажиллаж байхдаа энэ төслийг дуусгахад нэг жилийн хугацаа зарцуулсан.

Алхам 1: Төлөвлөлт

Нэгдүгээрт, хэрэв хүн цахим хэсгийг өөрөө хийх эсвэл иж бүрдэл худалдаж авахыг хүсч байвал шийдвэр гаргах ёстой. Цахилгаан хэлхээг бий болгохын тулд Arduino болон анхан шатны электроникийн талаар зарим мэдлэг шаардагддаг бөгөөд ямар нэг зүйл буруу болох магадлал өндөр байдаг. Та "Шилэн кабелийн одны таазны иж бүрдэл" эсвэл өөр газраас хайж олох боломжтой. Гэхдээ хэрэв хэн нэгэн нь бүтээлч бүрэн эрх чөлөө, төслийг хяналтандаа байлгахыг хүсч байвал бүрэн DIY хийх нь гарц юм.

Цахилгаан хэрэгслийн талаар ийм шийдвэр гарсан тул таазны бүтэц, одны газрын зургийн хэмжээ, оддын тоог бодох хэрэгтэй. Өмнө дурьдсан шалтгаанаар би ердийн өлгөөтэй гипсэн таазтай явсан. Миний хувьд шилэн кабелийг (нам таазтай) суулгахад хэцүү байсан тул би харьцангуй цөөн тооны ~ 1200 одтой явахаар шийдсэн боловч эцсийн үр дүн нь гайхалтай хэвээр байгаа бөгөөд энд харамсах зүйл алга.

Одоо одны загварыг сонгох тухай. Би хагас бөмбөрцгийн хойд хэсэгт амьдардаг тул энд харагдах тэнгэрийн хэсгийг сонгосон. Од эрхсийн зургийг авах олон програмууд байдаг, би Селестиа-г алдарт "Оддын газрын зураг" -ны нэгэн адил ашигладаг байсан. Мэдээжийн хэрэг загвар нь бодитой, өргөн цар хүрээтэй байх албагүй, энд бүтээлч эрх чөлөөгөө чөлөөтэй олж аваарай, та интернэтээс загвар зохион бүтээх олон гайхалтай санаануудыг олж болно.

Янз бүрийн өнгөний тойрогоор тэмдэглэгдсэн одууд нь ижил төстэй гэрэл гэгээтэй оддын бүлгийг ялгахад зориулагдсан болно. Би энэ хэсэгт маш их хүчин чармайлт гаргаагүй тул энэ нь тийм ч нарийвчлалтай биш юм.

Алхам 2: Материал

Одоо бүх зүйл төлөвлөсөн тул материалыг захиалах боломжтой.

Энэ хэсэгт би таазанд шаардлагатай материалыг жагсаахгүй, учир нь энэ нь ашигласан систем болон бусад хүчин зүйлээс хамаарна. Би Knauf -ийн таазны системийг ашигласан. Багаж хэрэгсэлд мөн адил хамаарна, учир нь ихэнх хэрэгслүүд таазыг суулгах шаардлагатай болно. Од, электроник суурилуулахын тулд тийм ч их шаардлагагүй тул доорх жагсаалтыг үзнэ үү. Орон нутгийн цахилгаан барааны дэлгүүрүүдээс худалдаж авсан ихэнх эд анги нь AliExpress дээр амардаг, учир нь тэнд маш хямд байдаг бөгөөд ихэнх тохиолдолд чанар нь сайн байдаг.

Од ба электроникийн эд ангиуд:

· LED туузны цахилгаан хангамж нь уртаас хамаардаг бөгөөд онлайнаар LED зурвасын цахилгаан хангамжийг сонгоход үнэхээр сайн эх сурвалжууд байдаг. Миний хувьд би 12V / 30A / 350W хүчдэлийн 15 метрийн туузтай тэжээлийн хангамжтай байсан. Тууз нь 14.4Вт/м байсан тул надад нөөц их байсан. · 3W LED диодын тэжээлийн хангамж. Дахин хэлэхэд энэ нь хичнээн LED ашиглаж байгаагаас хамаарна, гэхдээ миний хувьд 15 LED болон Arduino өөрөө 5V / 7A / 35W цахилгаан хангамжтай байсан. Хэрэв та 5 мм -ийн стандарт RGB LED -тэй ажиллахаар шийдсэн бол энэ тэжээлийн хангамж нь харьцангуй бага хүчдэлтэй байх ба хэлхээ нь илүү энгийн байх болно, гэхдээ од нь гэрэл багатай.). Нэг LED нь оддын нэг бөөгнөрлийг удирдах зориулалттай тул тоо хэмжээ нь хэдэн оддыг тусад нь хянахыг хүсч байгаагаас хамаарна. · 12V RGB LED зурвас · Шилэн кабель. Загас барих шугам ажиллахгүй байна. Хэр их хэрэгтэй байгаа нь оддын тооноос / таазны хэмжээ / хэлхээ хаана байгаагаас хамаарна. Илүү сайн үр дүнд хүрэхийн тулд би өөр өөр зузаантай утас ашигласан. · PCA9685 хавтан. Нэг самбартай бол 5 RGB LED диодыг хянах боломжтой. · 2x Arduino Uno/Mega. 2x NRF24L01. · Arduino -ийг тэжээх USB кабель. · IRL540N логик шумуул, тоо хэмжээ нь хичнээн LED туузыг ашиглахаас хамаарна. 1 ширхэг нь нэг өнгийн LED туузны нэг өнгөнд зориулагдсан болно. Туузны уртын хязгаар нь ~ 5 метр, хэрэв танд илүү их зүйл хэрэгтэй бол тусдаа тууз хэрэгтэй болно гэдгийг санаарай. Урт туузыг холбох, шаардлагатай бол асуух эсвэл google -ээс хайж олох арга замууд байдаг. · 2N2222 транзистор (эсвэл бусад NPN). 3W LED өнгө тус бүрт тусдаа транзистор хэрэгтэй. Миний хувьд 15х3. · Эсэргүүцэл: 3W LED тус бүрийн R G B -ийн хувьд 2W 10R/2W 6R8/2W 6R8. Татаж авахад 5-10к, 0.25Вт байж болно. · NRF24L01 салгах зориулалттай 10 uF конденсатор. · 3W LED бэхлэх, хөргөх зориулалттай хөнгөн цагаан хавтан. · Хэлхээнд зориулсан ПХБ., ердийн соронзон хальсны соронзон хальс болон бусад зүйлийг олж авах боломжтой. · Янз бүрийн зузаантай олон утас. ХОУХШ -ийн дохионы хувьд энгийн талхны хавтангийн утсыг ашиглаж болно, эдгээр утсаар дамжих гүйдэл нь тийм ч их биш боловч LED туузны зузааныг 3W LED -тэй адил LED зурвасаас хэлхээ хүртэлх зайнаас хамааран тооцоолох ёстой.

Алсын удирдлагатай хайрцаг ба спектрийн анализаторын эд ангиуд:

· 1x MSGEQ7; · Резистор: 1x 470 Ω / 1x 180k Ω / 1x 33k ·. · Конденсатор: 1x 33 pF / 1x 0.01 µF / 1x 0.1 µF. · CPU -ийн дулааны оо. · IR алсын удирдлага ба хүлээн авагчийн диод. · A талхны хавтангийн утас эсвэл танд байгаа нимгэн утас. · Жижиг ПХБ. Би PROTO SHIELD -ийг ашигласан. · Arduino UNO болон хэлхээний жижиг хайрцаг. Би жижиг лазер хайчлах хайрцаг ашигласан. · Гол хэлхээнд хуваалцдаг бусад хэсгүүд байдаг. Тоо хэмжээг үндсэн хэлхээний жагсаалтад оруулсан болно.

Од суурилуулах, хэлхээг бий болгох хэрэгсэл:

· Оптик утас уусдаггүй тунгалаг цавуу. Би энгийн цаасан цавуу хэрэглэдэг байсан. · Гагнуурын төхөөрөмж. · Мультиметрийг энэ төсөлд ашиглах нь ашигтай байдаг. · Халив. · Бахь. Шилэн кабелийн зузаантай ижил зузаантай байх ёстой.

Алхам 3: Таазыг суурилуулах

Би энэ алхамыг нарийвчлан тайлбарлахгүй, дүүжин таазыг хэрхэн яаж суулгах талаар олон тооны материал байгаа бөгөөд би энэ сэдвээр мэргэшсэн хүн биш юм. Миний сонгосон арга нь олон хүний сонгосон одтой самбараас илүү төвөгтэй юм. Гэхдээ ингэснээр бид өдрийн гэрэлд туйлын хэвийн, самбаргүй, юу ч биш чанартай өлгөөтэй таазтай болно.

Цахилгаан хэрэгслийн хувьд би гипсэн таазны тийм ч харагдахгүй хэсэгт засвар хийх нүхийг нэмж оруулахаар шийдсэн.

Дүүргэгч ба праймерыг энэ үе шатанд хийдэг боловч утас суурилуулах үед будгийг хийдэг.

Алхам 4: Шилэн кабелийг суурилуулах

Энэ хэсэг нь хүлээгдэж байснаас илүү ихийг хамарсан болно … Олон тооны импровиз хийсний дараа бид шилэн кабелийг утсаар холбох хамгийн сайн арга бол загас агнуурын шон, загас барих шугамын гогцоо болохыг олж мэдсэн бөгөөд тайлбарыг миний бүтээлийн тойм зургуудаас үзнэ үү. Одоо би энэ санааг хараад инээдтэй харагдаж байна, гэхдээ хэн нэгэн сорилтод дургүй байдаг.

Цөөхөн тэмдэглэл:

· Би нүхэндээ утас нааж байхыг зөвлөж байна, ингэснээр тэд байрандаа үлдэх болно. Цавуу нь тунгалаг байх ёстой бөгөөд шилэн материалтай урвалд орохгүй байх ёстой. Би үндсэн цавуу хэрэглэдэг байсан.

· Өрөмдлөг хийх шаардлагагүй. Таазны нүхийг тааз эсвэл түүнтэй төстэй зүйлээр цоолж болно, зүгээр л оптик шилэн диаметртэй таарч байгаа эсэхийг шалгаарай.

· Тодорхой оддын таазны яг байрлалыг олохын тулд би хуучин сургуулийн хэмжих соронзон хальсыг ашигласан. 100% нарийвчлалтай биш, гэхдээ маш ойрхон байсан. Оддын газрын зургийг масштабаар хэвлэхэд тааз хэт том байсан.

Алхам 5: Таазны өнгөлгөө: Уран зураг

Бид оптик шилэн дээр будсан тул ашиглаагүй үед харагдахгүй. Ийм байдлаар хийснээр та ердийн өлгөөтэй тааз шиг харагдаж байна. Бид хоёр давхаргаар зурсан бөгөөд утаснуудын тод байдал бараг ижил байна.

Алхам 6: Туршилтын хэлхээ хийх

Энэ хэлхээ нь өөрөө тийм ч төвөгтэй биш бөгөөд миний хувьд шууд ажилласан боловч суулгахаасаа өмнө туршиж үзэх нь үргэлж сайн байдаг бөгөөд энэ хэсэгт гагнуур маш их байдаг тул эрсдэл бий. Түүнчлэн, ирээдүйн шинэчлэлт хийх хэлхээний хувилбарыг туршиж үзэх нь ухаалаг хэрэг юм, учир нь таазанд суулгахад хэдэн өдөр зарцуулсан зүйлийг хэн ч богино холболт хийхийг хүсдэггүй гэдэгт би итгэлтэй байна.

Туршилтын хувилбарын хувьд би Arduino -той холбогдсон нэг эсвэл хоёр PCA9685 самбар, NRF24L01, тэжээлийн хангамжийг хэлнэ. Энэ бүхэн талхны тавцан дээр байж болно. Энэ нь хэт улаан туяаны алсын хэлхээнд хамаарна, зүгээр л талхны тавцан дээр зүйл нэмж оруулаарай. Түүнчлэн, туршихын тулд цөөн хэдэн 3W LED -ийг гагнахыг санал болгож байна.

Алхам 7: Arduino код

Номын сан болон бусад хэрэгтэй холбоосуудын хувьд "Хэрэгтэй мэдээлэл" хэсгийг үзнэ үү. Кодыг тайлбарлахын тулд код дээрх тайлбарыг үзнэ үү.

Энэ кодыг бий болгохын тулд би маш их нөөцийг ашигласан бөгөөд тэдгээрийн заримыг "Хэрэгтэй мэдээлэл" хэсэгт оруулсан боловч би энэ төслийг жил гаруйн өмнө дуусгаснаас хойш заавартай бичихээр шийдсэн болохоор бүгдийг нь олж чадаагүй. нөөцлөлтүүд болон миний хадгалсан зарим холбоосууд харамсалтай нь ажиллахаа больсон. Тиймээс хэрэв хэн нэгэн кодын талаар ямар нэгэн тусламж хэрэгтэй бол коммент хэсэгт надад мэдэгдээрэй, би чадах бүхнээ хийх болно.

Код дээр та LED анивчихад нэлээд төвөгтэй функцийг олох болно. Илүү тааламжтай харагдуулахын тулд би амьсгалах заавар ашигласан: https://sean.voisen.org/blog/2011/10/breathing-led-with-arduino/ Хүний нүд гэрлийг шугаман байдлаар ойлгодоггүй, Тиймээс хэрэв та LED гэрэлтүүлгийн шугаман өсөлтийг ашигладаг бол энэ нь тийм ч байгалийн зүйл биш юм.

Алхам 8: Утас ба LED тууз

Одоо эцсийн утас тавих цаг боллоо! Хэрэв бүх зүйл туршиж, ажиллаж байгаа бол энэ нь тийм ч хэцүү биш байх ёстой, зөвхөн ижил хэсгүүдийг гагнах нь хангалттай юм. Хэлхээ засахын тулд би фанерыг арчлах зориулалттай люк хэмжээтэй хийсэн тул хэрэв шаардлагатай бол би бүх хэлхээг таазнаас амархан салгаж чадна. Би утаснуудыг 3W LED хэмжээтэй жижиг хуванцар сантехникийн хоолойд хийж, дараа нь фанеруудын ижил хэмжээтэй нүхийг өрөмдөж, эдгээр хоолойг фанер руу оруулав. Үүнийг хийснээр би шаардлагатай үед LED -ээс утаснуудыг амархан арилгаж чадна, хавсаргасан зургуудыг үзнэ үү.

LED туузны хувьд хөргөх зориулалттай хөнгөн цагаан профиль дээр наахыг санал болгож байна, учир нь эдгээр туузууд нэлээд халдаг.

Алхам 9: Алдааг олж засварлах, нарийн тааруулах

Та хэлхээг туршиж үзсэн боловч одоо суулгасны дараа энэ нь ажиллахгүй байна … эсвэл ямар нэгэн зүйл хүссэнээрээ ажиллахгүй байна. Энэ нь магадгүй таны гагнуур байж магадгүй, учир нь хэрэв энэ нь туршилтын хэлхээнд ажиллаж байсан бол одоо үл хамаарах зүйл байхгүй. Энэ нь танд тийм биш гэж найдаж байна, гэхдээ би өөрт тохиолдсон нэг асуудлыг жишээ болгон хуваалцах болно.

Намайг LED туузыг хамгийн бага хэмжээнд хүртэл бүдгэрүүлж байх үед туузууд ажиллахаа больж эсвэл анивчиж эхлэв. Удаан хугацааны судалгаа, алдааг олж засварласны дараа IRL540 -ийг удаан сольж, шийдэл нь PCA хавтангийн ХОУХ -ны давтамжийг 50 Гц хүртэл бууруулж байгааг олж мэдэв. Энэ нь ихэвчлэн асуудлыг шийддэг байсан, одоо зөвхөн доод утгаар нь би анивчдаг эсвэл асуудалтай тулгардаг, гэхдээ би тийм бага утгыг ашигладаггүй болохоор хамаагүй. Би таазыг зураг авахаар шийдсэн үед энэ асуудал надад эргэж ирэв, учир нь ийм бага давтамжтайгаар та камер дээр анивчиж байгааг харж болно, яг л зурагт зураг авахтай адил юм. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд би зөвхөн зураг авалт хийхийн тулд IRL540 -ийн оронд 2N2222 транзистор бүхий жижиг талхны хэлхээ хийсэн. Эдгээр транзисторуудын тусламжтайгаар асуудал шийдэгдсэн бөгөөд би ХОУХ -ны харьцангуй бага утгаар зураг авалт хийж байсан тул 2N2222 нь хүчийг зохицуулж чаддаг байв. Хэрэв хэн нэгэн ижил асуудалтай байгаа бол Totem - Pole хэлхээний хэлхээг дасан зохицуулж өгвөл энэ асуудалд туслах ёстой.

Одоо бүх зүйл байрандаа байгаа гэж найдаж байгаа тул бид оддын гэрэл гэгээ, хөгжимд үзүүлэх хариу урвал, оддын бүдгэрэх горимыг өөрчилж болно.

Алхам 10: Хэрэгтэй мэдээлэл ба холбоосууд

Кодыг бичих, хэлхээг бий болгохын тулд би маш их нөөц ашигласан бөгөөд тэдгээрийн ихэнхийг энд жагсаасан байгаа, гэхдээ би энэ төслийг хэсэг хугацааны өмнө дуусгаснаас хойш хуваалцахаар шийдсэн болохоор бүх эх сурвалжаа олж чадаагүй. мөн миний хадгалсан зарим линкүүд харамсалтай нь ажиллахаа больсон. Тиймээс, хэрэв хэн нэгэн код эсвэл төслийн талаар ерөнхийдөө тусламж хэрэгтэй бол тайлбарыг надад мэдэгдээрэй, би чадах бүхнээ хийх болно.

MSGEQ7

www.sparkfun.com/datasheets/Components/Gen…

www.baldengineer.com/msgeq7-simple-spectru…

rheingoldheavy.com/msgeq7-arduino-tutorial…

www.instructables.com/id/How-to-build-your…

Nrf24L01

arduinoinfo.mywikis.net/wiki/Nrf24L01-2.4GH…

PCA9685

learn.adafruit.com/16-channel-pwm-servo-dr…

github.com/adafruit/Adafruit-PWM-Servo-Dri…

IR алсын удирдлага

github.com/z3t0/Arduino-IRremote

Алхам 11: Шинэчлэлтүүд

PCA9685 -ийг RPi -ээр хялбархан хянах боломжтой тул таазыг хянах аппликейшн үүсгэх нь магадгүй Raspberry PI дээр OpenHAB -ийг ашиглаж болох юм.

Хэрэв OpenHab эсвэл өөр хувилбар ашиглаж байгаа бол таазыг ухаалаг гэрийн системд холбох боломжтой.

2020 оны Arduino тэмцээний тэргүүн шагнал