ACS712 ба Arduino -той автомат ачаалал (вакуум) унтраалга: 7 алхам (зурагтай)

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

Бүгдээрээ сайн уу, Цахилгаан хэрэгслийг хаалттай орон зайд ажиллуулах нь маш хэцүү байдаг, учир нь агаарт үүссэн тоос, агаарт тоос шороо байдаг тул уушгинд чинь тоос орно гэсэн үг юм. Дэлгүүрээ ажиллуулах нь зарим эрсдлийг арилгаж болох боловч хэрэгсэл ашиглах бүрдээ асаах, унтраах нь өвдөлт болдог.

Энэ өвдөлтийг намдаахын тулд би цахилгаан мэдрэгч бүхий Arduino автомат гүйдлийн мэдрэгч бүхий автомат унтраалга бүтээсэн. Багаж хэрэгсэл зогссоноос таван секундын дараа вакуум зогсдог.

Хангамж

Энэ унтраалга хийхийн тулд би дараах бүрэлдэхүүн хэсгүүд, материалыг ашигласан.

• Arduino Uno -
• ACS712 гүйдлийн мэдрэгч -
• Attiny85 -
• IC залгуур -
• Хатуу төлөвт буухиа -
• 5V механик реле -
• HLK -PM01 5V цахилгаан хангамж -
• ПХБ -ийн прототип -
• Утас -
• Dupont кабелиуд -
• Хуванцар хашлага -
• Гагнуурын төмөр -
• Гагнуур -
• Утас таслах -

Алхам 1: ACS712 ашиглан гүйдлийг мэдрэх

Төслийн од бол Hall эффект зарчим дээр ажилладаг ACS712 гүйдлийн мэдрэгч юм. Чипээр дамжих урсгал нь соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь танхимын эффект мэдрэгчийг уншиж, дамжуулж буй гүйдэлтэй пропорциональ хүчдэл гаргадаг.

Хэрэв гүйдэл гүйхгүй бол гаралтын хүчдэл нь оролтын хүчдэлийн тал хувьтай тэнцүү бөгөөд гүйдэл нэг чиглэлд урсах үед хувьсах гүйдэл ба тогтмол гүйдлийг хэмждэг тул хүчдэл өндөр болж, гүйдэл чиглэлээ өөрчлөхөд хүчдэл буурдаг.

Хэрэв бид мэдрэгчийг Arduino -той холбож, мэдрэгчийн гаралтыг төлөвлөх юм бол гэрлийн чийдэнгээр дамжих гүйдлийг хэмжихдээ энэ зан үйлийг дагаж мөрдөх боломжтой болно.

Хэрэв бид дэлгэцэн дээрх утгыг нарийвчлан авч үзвэл мэдрэгч нь дуу чимээнд үнэхээр мэдрэмтгий байдаг тул маш сайн уншилт өгдөг боловч үүнийг нарийвчлал шаардагдах нөхцөлд ашиглах боломжгүй юм.

Бидний хувьд, хэрэв мэдэгдэхүйц гүйдэл урсаж байгаа эсвэл тийм биш байгаа бол түүний авах чимээ шуугианд өртөөгүй бол бидэнд ерөнхий мэдээлэл л хэрэгтэй болно.

Алхам 2: АС гүйдлийг зөв хэмжих

Бидний барьж буй унтраалга нь АС цахилгаан хэрэгслийг мэдрэх тул AC гүйдлийг хэмжих шаардлагатай болно. Хэрэв бид одоогийн урсгалын одоогийн утгыг хэмжих гэж байгаа бол цаг хугацааны аль ч үед хэмжиж болох бөгөөд энэ нь бидэнд буруу заалт өгч магадгүй юм. Жишээлбэл, хэрэв бид синус долгионы оргил үед хэмжвэл өндөр гүйдлийн урсгалыг бүртгэж, дараа нь вакуум асаах болно. Гэсэн хэдий ч хэрэв бид тэг огтлолцох цэг дээр хэмжилт хийвэл бид ямар ч гүйдлийг бүртгэхгүй бөгөөд уг хэрэгсэл асаагүй байна гэж андуурч болно.

Энэ асуудлыг хөнгөвчлөхийн тулд бид тодорхой хугацааны туршид утгыг хэд хэдэн удаа хэмжиж, гүйдлийн хамгийн өндөр, хамгийн бага утгыг тодорхойлох хэрэгтэй. Дараа нь бид зурган дээрх томъёог ашиглан хоёрын хоорондох ялгааг тооцоолж, гүйдлийн жинхэнэ RMS утгыг тооцоолж болно.

Жинхэнэ RMS утга нь ижил цахилгаан гаралтыг хангахын тулд ижил хэлхээнд урсах ёстой тэнцүү тогтмол гүйдэл юм.

Алхам 3: Прототип хэлхээ бий болгох

Мэдрэгчийн тусламжтайгаар хэмжиж эхлэхийн тулд бид ачааллын нэг холболтыг тасалж, ACS712 мэдрэгчийн хоёр терминалыг ачаалалтай зэрэгцүүлэн байрлуулах хэрэгтэй. Дараа нь мэдрэгч нь Arduino -аас 5V -ээс тэжээгддэг бөгөөд гаралтын зүү нь Uno дээрх аналог оролтод холбогддог.

Цахилгаан цехийг хянахын тулд бидэнд гаралтын залгуурыг удирдах реле хэрэгтэй болно. Та миний ашиглаж байгаа хатуу төлөв реле эсвэл механик реле ашиглаж болно, гэхдээ энэ нь таны дэлгүүрийн хүч чадлыг үнэлдэг эсэхийг шалгаарай. Надад одоогоор ганц сувгийн реле байхгүй байсан тул энэ 2 сувгийн реле модулийг одоогоор ашиглаж байгаад дараа нь солих болно.

Цахилгаан салхины гаралтын залгуурыг реле болон ердийн нээгдсэн контакт ашиглан холбоно. Реле асаалттай болсны дараа хэлхээг хааж, дэлгүүрийн вактыг автоматаар асаах болно.

Одоогоор релейг Arduino дээрх 7 -р зүүгээр хянадаг тул мэдрэгчээр гүйдэл гүйж байгааг олж мэдэх үед бид энэ зүүг доош нь татаж, вакуумыг асаах болно.

Алхам 4: Кодын тайлбар ба онцлог

Төслийн кодыг нэмж оруулсан үнэхээр сайхан шинж чанар бол багажийг зогсоосны дараа вакуумыг 5 секундын турш үргэлжлүүлэн ажиллуулах бага зэрэг саатал юм. Энэ нь багаж бүрэн зогсох үед үүссэн тоосны үлдэгдэлд үнэхээр туслах болно.

Кодод хүрэхийн тулд би хоёр хувьсагчийг ашигладаг бөгөөд энэ нь унтраалгыг асаахад одоогийн миль цагийг олж авдаг бөгөөд дараа нь хэрэгсэл асаалттай байх үед кодын давталт бүрт энэ утгыг шинэчилдэг.

Хэрэгсэл унтрах үед бид одоо байгаа миллигийн утгыг дахин олж аваад дараа нь эдгээр хоёрын хоорондох ялгаа нь бидний заасан интервалаас том эсэхийг шалгана. Хэрэв энэ үнэн бол бид релеийг унтрааж, өмнөх утгыг одоогийнхоор шинэчилнэ.

Кодын хэмжилтийн үндсэн функцийг хэмжүүр гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнд бид эхлээд оргилуудын хамгийн бага ба хамгийн их утгыг тооцдог боловч тэдгээрийг өөрчлөхийн тулд урвуу утгыг авч үзвэл 0 нь дээд оргил, 1024 нь хамгийн бага оргил юм..

Давталтын хувьсагчийн тодорхойлсон интервалын туршид бид оролтын дохионы утгыг уншиж, оргилуудын хамгийн бага ба хамгийн их утгыг шинэчилдэг.

Эцэст нь бид ялгааг тооцоолж, энэ утгыг RMS томъёогоор өмнөхөөс нь ашиглана. Энэхүү томъёог оргил утгын зөрүүг 0.3536 -аар үржүүлснээр хялбарчлах боломжтой.

Өөр өөр гүйдлийн мэдрэгчийн хувилбар бүр өөр өөр мэдрэмжтэй байдаг тул энэ утгыг мэдрэгчийн гүйдлийн түвшингээр тооцоолсон коэффициентээр дахин үржүүлэх шаардлагатай болдог.

Бүрэн кодыг миний GitHub хуудсан дээрээс авах боломжтой бөгөөд татаж авах линкийг доор

Алхам 5: Электроникийг багасгах (заавал биш)

Энэ үед төслийн электроник, кодын хэсэг үндсэндээ хийгдсэн боловч одоогоор тийм ч практик биш байна. Arduino Uno нь ийм загвар гаргахад тохиромжтой, гэхдээ энэ нь үнэхээр том хэмжээтэй тул бидэнд илүү том хашлага хэрэгтэй болно.

Би бүх электроникийг үзүүрт нь гоёмсог тагтай хуванцар холбох хэрэгсэлд оруулахыг хүссэн бөгөөд үүнийг хийхийн тулд би электроникийг багасгах хэрэгтэй болно. Эцэст нь би илүү том хашлага ашиглах хэрэгтэй болсон, гэхдээ жижиг релений самбар авмагц би тэдгээрийг солих болно.

Arduino Uno -ийг Uno -той програмчилж болох Attiny85 чипээр солих болно. Энэ үйл явц нь энгийн бөгөөд би тусдаа заавар өгөхийг хичээх болно.

Гадны тэжээлийн хэрэгцээг арилгахын тулд би AC-ийг 5V болгон хөрвүүлдэг, маш бага ул мөртэй HLK-PM01 модулийг ашиглах болно. Бүх цахилгаан хэрэгслийг хоёр талт ПХБ дээр байрлуулж, утсаар холбоно.

Эцсийн схемийг EasyEDA дээр авах боломжтой бөгөөд линкийг доороос олж болно.

Алхам 6: Цахилгаан хэрэгслийг нэг хайрцагт хийх

Эцсийн самбар нь миний хүссэнээс арай эмх замбараагүй болсон нь миний хувьд хамгийн сайн ажил биш нь лавтай. Хэрэв би түүнд илүү их цаг зарцуулах юм бол илүү сайхан болно гэдэгт итгэлтэй байна, гэхдээ гол зүйл бол энэ нь ажилласан бөгөөд энэ нь Uno -той харьцуулахад хамаагүй бага юм.

Энэ бүгдийг баглахын тулд би эхлээд 20 см орчим урттай оролт, гаралтын залгуурт хэдэн кабель суулгасан. Хашлага болгон би эцэст нь хэтэрхий жижиг байсан тул холбох хэрэгслээ орхисон боловч бүх зүйлийг уулзвар хайрцагт багтааж чадлаа.

Дараа нь оролтын кабелийг нүхээр дамжуулж, самбар дээрх оролтын терминал дээр холбож, хоёр кабелийг холбосон нөгөө талд нь хийдэг. Нэг гарц нь shop vac, нөгөө нь багаж хэрэгсэлд зориулагдсан болно.

Бүх зүйл холбогдсон тул би бүх зүйлийг хашлагад хийж, тагийг нь хаахаасаа өмнө унтраалгыг туршиж үзсэн. Тоног төхөөрөмж нь илүү гоёмсог хаалга байх байсан, учир нь энэ нь электроникийг миний семинарт орох шингэн, тоосноос хамгаалах болно, тиймээс би шинэ реле самбартай болсны дараа би бүх зүйлийг тийш нь зөөх болно.

Алхам 7: Үүнийг ашиглаарай

Энэхүү автомат унтраалгыг ашиглахын тулд та эхлээд миний залгуур шиг оролтын залгуурыг хананы залгуурт эсвэл өргөтгөлийн кабельд холбох хэрэгтэй бөгөөд дараа нь багаж, дэлгүүрийн вакуумыг зохих залгуурт нь холбох хэрэгтэй.

Багаж хэрэгслийг асаахад вакуум автоматаар асдаг бөгөөд дараа нь автоматаар унтрахаас өмнө өөр 5 секундын турш үргэлжлүүлэн ажиллана.

Та энэ зааварчилгаанаас ямар нэгэн зүйл сурч чадсан гэж найдаж байна, хэрэв танд таалагдсан бол дуртай товчин дээр дарна уу. Надад бусад олон төслүүд байгаа бөгөөд та миний дараагийн видеонуудыг алдахгүйн тулд YouTube сувагтаа бүртгүүлэхээ бүү мартаарай.

Баяр хүргэе, уншсанд баярлалаа!