Arduino чийдэн бүхий утасны зогсоол: 14 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Санаа нь хангалттай энгийн байсан; Зөвхөн утас цэнэглэж байх үед л чийдэн асаах утасны цэнэглэх цэгийг бий болгох. Гэсэн хэдий ч ихэвчлэн тохиолддог шиг анхандаа энгийн мэт санагдаж байсан зүйлүүд нь гүйцэтгэлийн хувьд арай илүү төвөгтэй болж магадгүй юм. Энэ бол миний энгийн даалгаврыг гүйцэтгэдэг хос утасны цэнэглэх зогсоолыг бий болгосон түүх юм.

Алхам 1: Миний хэрэглэж байсан зүйл

Энэ бол миний ашиглаж байсан бүх зүйлийн бүрэн жагсаалт биш, гэхдээ би ашигладаг гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийнхээ талаар ерөнхий ойлголт өгөхийг хүссэн юм. Би эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ихэнх нь Амазоны холбоосыг оруулсан болно. (Хэрэв та эдгээр холбоосыг ашиглавал би Амазоноос жижиг комисс авдаг болохыг анхаарна уу. Баярлалаа!)

Arduino Uno: https://amzn.to/2c2onfeAdafruit 5V DC гүйдлийн мэдрэгч (x2): https://amzn.to/2citA0S2-Channel Solid State Relay: https://amzn.to/2cmKfkA 4 порт USB хайрцаг: https://amzn.to/2cmKfkA 1 'USB кабель (x2): https://amzn.to/2cmKfkA 6 AB USB кабель:

Би мөн тоног төхөөрөмжийн дэлгүүрээс худалдаж авсан дараах хангамжуудыг ашигласан: 4 "x4" хуванцар хоолойн хайрцаг (x2) 40W Эдисон чийдэнгийн чийдэн (x2) Гэрлийн чийдэнгийн залгуур Track гэрлийн бэхэлгээ Хар төмөр төмөр хоолой (3/8 ") Гуулин хоолойн төрөл бүрийн холбох хэрэгсэл3 Өргөтгөх CordWire самар

Алхам 2: Туршилт, дизайн, утас

Утас хэзээ цэнэглэгдэж байгааг тодорхойлохын тулд утасны одоогийн урсгалыг байнга хянаж байх шаардлагатай болно. Одоогийн түвшинд тулгуурлан гүйдлийг хэмжиж, реле хянах боломжтой хэлхээний загвар байдаг гэдэгт би итгэлтэй байгаа ч гэсэн би цахилгаан мэргэжилтэн биш бөгөөд захиалгат хэлхээ бий болгохыг хүсээгүй. Зарим туршлагаас би жижиг микроконтроллер (Arduino) ашиглан гүйдлийг хэмжиж, дараа нь гэрлээ асаах, унтраах релеийг удирдах боломжтой гэдгийг мэдэж байсан. Adafruit -аас жижиг гүйдлийн тогтмол гүйдлийн мэдрэгчийг олсны дараа би утсаа цэнэглэж байх үеийн гүйдлийг хэмжихийн тулд USB кабелиар холбож туршиж эхлэв. Ердийн USB 2.0 кабель нь цагаан, хар, ногоон, улаан гэсэн 4 утастай байдаг. Хар ба улаан утас нь кабелиар цахилгаан дамжуулдаг тул тэдгээрийн аль нэгийг одоогийн урсгалыг хэмжихэд ашиглаж болно - би улаан утсыг ашигласан. Ердийн гүйдлийн мэдрэгчийг одоогийн урсгалын дагуу байрлуулах шаардлагатай (гүйдэл нь мэдрэгчээр дамжих ёстой) бөгөөд Adafruit мэдрэгч нь энэ дүрмээс үл хамаарах зүйл биш юм. Улаан утсыг хоёр зүссэн үзүүрийг одоогийн мэдрэгчийн хоёр шураг терминал дээр холбож таслав. Adafruit мэдрэгч нь Arduino -той холбогдсон бөгөөд би мэдрэгчээр дамжих урсгалыг мэдээлэхийн тулд энгийн код бичсэн. Энэхүү энгийн туршилт нь цэнэглэгч утас нь 100 -аас 400 мА хүртэл хэмжээтэй болохыг харуулсан. Утас бүрэн цэнэглэгдсэний дараа одоогийн урсгал 100 мА -аас доош буух боловч 0 хүрч чадахгүй байв.

Би туршилтаа хийснээр одоогийн урсгалыг Arduino ашиглан хэмжиж чадна гэдгээ харуулж, дээр үзүүлсэн хэлхээг зохион бүтээсэн. 1 'самбартай USB өргөтгөлийн хоёр кабелийг 4 порт цэнэглэх хайрцагт холбох болно. Утасны цэнэглэгч кабелиудыг эдгээр өргөтгөл кабелиудтай холбож, системийг ямар ч USB цэнэглэгч кабелийг багтаах боломжтой болгож, "ирээдүйн утасны баталгаа" болгоно гэж найдаж байна. Өргөтгөх кабелийн улаан утсыг хайчилж, одоогийн мэдрэгчтэй холбох болно. Одоогийн мэдрэгч нь Arduino-д мэдээлэл өгдөг бөгөөд энэ нь хоёр сувгийн хатуу төлөвт релеийг хянадаг. Реле нь 110В хүчийг гэрлийн чийдэн рүү шилжүүлэхэд ашигладаг. USB хайрцаг болон гэрлийн чийдэнг хооронд нь холбож, системийг нэг залгуур ашиглах боломжийг олгодог. Цэнэглэх хайрцган дахь нэмэлт USB портуудын нэгээр Arduino -ийн хүчийг хэрхэн яаж хангах нь надад таалагддаг.

Алхам 3: Утасны зогсоол

Утасны зогсоол нь 3/8 "хэмжээтэй хар хоолойноос бүтээгдсэн. Би эрэгтэй, эмэгтэй хоёр тохой, Т, бүрэн урсгалтай богино хэсэг, дугуй фланц ашигласан. Доксын дээд хэсэгт байгаа гуулин хэсгүүдийн хувьд би хайчилж авлаа. 1 1/2 "урт гуулин хоолойг хагасаар хувааж, хэсэг бүрт нэг талыг нь ашиглана. Т -д жижиг нүх өрөмдсөн бөгөөд энэ нь гэрэлтүүлгийн кабелийн үзүүрийг байрлуулахад хангалттай том хэмжээтэй байв. Кабелийг тохойгоор нь ажиллуулж, гуулин хоолойд JB Welded. Энэ нь тохой нь гэрэлтүүлгийн кабелийн үзүүрт багтахаар том хэмжээтэй биш байсан шиг санагдсанаас хамаагүй хэцүү болсон. Би тохойныхоо дотор талыг таарах хүртэл нь цоолж дуусгалаа.

Хэрэв би энэ зогсоолыг дахин хийх шаардлагатай бол утсыг илүү их дэмжих болно. Таны бодож байгаагаар, хэрэв утсыг зогсоол дээр байхад нь түлхэх юм бол аянгын кабелийн үзүүрийг маш амархан нугалж болно. Apple үнэхээр ижил төстэй дэмжигдээгүй тохиргоотой док зардаг нь надад сонин санагддаг.

Алхам 4: Дэнлүү

Би чийдэнгүүд нь зогсоолынхтой ижил төстэй үйлдвэрийн дүр төрхтэй байхыг хүсч байсан. Эхний дэнлүүний хувьд би 3/8 хэмжээтэй хоолойны фланцын орой дээр суурилуулсан ерөнхий чийдэнгийн залгуурыг ашигласан. Зарим жижиг гуулин хоолой нь суурийг залгуурт холбож, зогсоол дээрх гуулин өргөлтийг нөхдөг. 40W Эдисон чийдэн нь үнэхээр од юм. Эдисоны чийдэнг энэ зогсоолын дизайнд бүрэн нийцүүлэн ашиглахыг хүссэн бөгөөд энэ нь танд үзэсгэлэнтэй гэрэлтэй чийдэнг бүтээх боломжийг олгодог.

Lowe -д байхдаа би сонирхолтой гэж бодож байсан жолооны гэрлийн хаалт олсон. Би хаалтыг дээрээс нь доош нь эргүүлж, хоолойн фланцыг нэмж суурийг нь хийв. Төмөр замын гэрлийн бэхэлгээний залгуурыг хавтгай нүүртэй чийдэнгээр байрлуулахаар зохион бүтээсэн тул залгаагүй болно. Би Эдисон чийдэнг ашиглаж байсан тул би гэрлийн хаалтны дугуй хэлбэртэй орон сууцны дотор залгуурыг барихын тулд жижиг хөнгөн цагаан хаалт хийв. Системийн бусад хэсгийг нөхөхийн тулд жижиг гуулин товчлууруудыг нэмж оруулав.

Док болон гэрэл дууссаны дараа гуулин битийг эс тооцвол царцсан хараар будсан байв.

Алхам 5: Arduino хашлага

Би Arduino -ийн орон сууцанд 4 "x 4" хэмжээтэй PVC хоёр хашаа ашигласан. Би агааржуулалтын нүхийг нэг тал руу, хашлага бүрийн тагийг хайчилж авав. Нэг хашлагын хажуу талд би USB кабелийг холбох дөрвөн тэгш өнцөгт нүх хайчилж авав. Эдгээр тэгш өнцөгт нүхний хоёр талд 1 1/8 "зайтай цооног өрөмдөж, кабелийг хашлагад бэхлэхэд ашигласан. Хоёр хайрцгийн нэг талыг хайчилж авснаар хоёр хайрцаг нь нэг хайрцаг үүсгэх болно. 3/4 "зузаантай модон блокыг хайрцгуудыг зэрэгцүүлэн байрлуулахад ашиглаж, суухад тохиромжтой суурийг бүрдүүлсэн.

Алхам 6: USB хайрцгийг хавсаргана уу

Хашлагад оруулах хамгийн эхний бүрэлдэхүүн хэсэг бол 4 порт USB цэнэглэх хайрцаг юм. Би үүнийг зүгээр л хоёр талт соронзон хальсны тусламжтайгаар зассан.

Алхам 7: Ардуино уулын хашлага

Цахилгаан эд ангиудыг хуванцараар хийсэн тул бэхэлгээний зогсоол эсвэл зогсолт хийх зориулалтаар тохируулах боломжтой тул би цахилгаан хайрцагны нүүрний тусгаарлагчийг ашиглах дуртай. Би тэднийг хутгаар зүсээд дараа нь шураг шургуулна. Arduino -ийг жижиг хавтгай боолттой, ардуино ба хайрцгийн хооронд байрлуулсан нүүрний хавтангийн тусгаарлагч бүхий нэг хайрцагны хайрцагт суулгасан.

Arduino -ийг суулгасны дараа Arduino -ийн USB порт болон цэнэглэх хайрцгийн хамгийн ойр оролтын хооронд богино хэмжээтэй (6 инч) AB хэлбэрийн USB кабель холбогдсон байна. Энэ нь утсанд үнэхээр таарч тохирсон байсан тул би буцааж засах шаардлагатай болсон. кабелийн үзүүрт байгаа утсыг тойрсон нугалсан хуванцар битийг тааруулахын тулд.

Алхам 8: Реле холбох ба холбох

Дэнлүүний утаснууд нь хашлага дахь нүхээр тэжээгддэг. Утас бүрээс нэг утсыг хатуу төлөвт релений хоёр сувгийн гаралттай (залгуур 120В тал) холбосон. Утасны богино (4 ) хэсгийг эдгээр дэнлүүний утсыг холбосон зэргэлдээ орших үлдсэн шураг терминалуудтай холбосон. Эдгээр утсыг релений 120 В тал руу тэжээл өгөхөд ашиглана.

Релений DC талд үзүүлсэн тохиргооны дагуу 4 утсыг холбосон. Утасны хоёр нь реленийг ажиллуулахад шаардлагатай + ба - тогтмол гүйдлийн хүчдэлийг өгдөг бол үлдсэн хоёр утас нь дижитал дохиог дамжуулдаг бөгөөд сувгийг асаах, унтраахыг хэлдэг.

Эдгээр 4 утсыг Arduino-д дараах байдлаар холбосон: Улаан утас (DC+) нь 5V зүүтэй, хар утас (DC-) GND зүүтэй, хүрэн утас (CH1) дижитал сүлжээнд холбогдсон байна. гаралтын зүү 7 Улбар шар утас (CH2) нь дижитал гаралтын зүү 8 -т холбогдсон байна

Бүх утсыг реле рүү холбосны дараа жижиг хавтгай толгойтой боолтыг ашиглан хашлага дотор суулгасан болно.

Алхам 9: Одоогийн мэдрэгчийг холбох, холбох

Мэдрэгчээс Arduino руу чиглэсэн хоёр багц утсыг холбосноор хоёр гүйдлийн мэдрэгчийн хувьд харилцаа холбоо, цахилгаан утаснуудыг бий болгосон. Урьдын адил улаан, хар утсыг мэдрэгчийг тэжээхэд ашигладаг. Эдгээр утаснууд нь Arduino -ийн Vin (улаан утас) ба GND (хар утас) тээглүүртэй холбогддог. Гайхалтай нь холбооны утаснуудыг (SDA ба SDL утаснууд) хүртэл холбож болно. Учир нь Адафрутын одоогийн мэдрэгчүүдэд хаягийн зүүг хэрхэн яаж гагнахаас хамаарч тус бүрдээ өвөрмөц хаяг өгч болно. Хэрэв самбар дээр хаягийн хавчуурга байхгүй бол самбарыг 0x40 гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг Arduino кодод дурдсан болно. A0 хаягийн зүүг гагнах замаар диаграммд үзүүлсэн шиг самбарын хаяг 0x41 болно. Зөвхөн A1 хаягийн зүү холбогдсон бол самбар 0x44, A0 ба A1 зүү хоёулаа холбогдсон бол хаяг 0x45 байх болно. Бид зөвхөн хоёр одоогийн мэдрэгч ашиглаж байгаа тул 1 -р самбар дээрх хаягийн зүүг зураг дээр үзүүлсэн шиг л гагнах шаардлагатай болсон.

Самбаруудыг зөв хаягдсаны дараа жижиг гуулин эрэг ашиглан хашлагад бэхлэв.

Мэдрэгчийн SDA (цэнхэр) ба SCL (шар) утаснууд нь Arduino дээрх SDA ба SCL тээглүүрт холбогдсон байна. Эдгээр тээглүүрийг миний Arduino дээр тэмдэглээгүй, гэхдээ тэдгээр нь самбарын дижитал талд AREF зүү зүүсэний дараа сүүлийн хоёр зүү юм.

Алхам 10: USB өргөтгөл кабелийг холбоно уу

Өмнө дурьдсанчлан, USB өргөтгөл кабель нь одоогийн мэдрэгчээр дамжих ёстой. Энэ нь кабелийн улаан утсанд утас залгах замаар хөнгөвчилсөн. USB кабелийг хашлагад суулгасны дараа эдгээр утаснууд нь одоогийн мэдрэгчтэй холбогддог. USB кабель бүрийн хувьд гүйдэл нь эдгээр утаснуудаар дамжин мэдрэгчээр дамжиж, дараа нь кабелиар дамжин цэнэглэх утас руу буцах болно. USB кабелийн эрэгтэй үзүүрийг USB цэнэглэх хайрцгийн нээлттэй хоёр порт руу залгасан байна.

Алхам 11: Эрчим хүчийг холбоно уу

Цахилгаан хайрцгийн эцсийн алхам бол тэжээлийн утсыг USB хайрцаг болон чийдэнтэй холбох явдал юм (релений 120В тал). Дэнлүү рүү шууд чиглэсэн хар утаснууд нь цахилгааны утсан дээрх нэг утсыг цэнэглэх хайрцгийн хүрэн утсаар холбодог. Цэнэглэх хайрцгийн цахилгааны кабелийг дотор нь байсан хоёр утас (цэнхэр, хүрэн утаснууд) -ыг буцааж салгаснаар таслав. Эцэст нь реле дээрх хоёр цагаан утсыг цахилгаан цэнэгийн нөгөө утсан дээр утастай холбож, USB цэнэглэх хайрцгийн цэнхэр утастай холбоно.

Алхам 12: Дууссан систем

Хайрцгийг бүрэн угсарсны дараа хаалтын тагийг сольж болно. Энэ системийн техник хангамж дууссан тул програм хангамж руу шилжих цаг болжээ.

Алхам 13: Arduino код

Arduino кодыг хөгжүүлэх нь маш энгийн байсан боловч үүнийг зөв болгохын тулд хэд хэдэн туршилт хийсэн. Энгийн хэлбэрээр код нь 90мА -аас их буюу тэнцүү гүйдлийн урсгалыг унших бүрт тохирох реле сувгийг тэжээх дохио илгээдэг. Энэхүү энгийн код нь маш сайн эхлэл байсан боловч гар утас 100% хүртэл цэнэглэгддэггүй бөгөөд тэнд маш бага гүйдэл гүйдэг. Үүний оронд утсыг цэнэглэвэл хэдэн минут тутамд хэдэн зуун мА богино хугацаанд зарцуулдаг болохыг олж мэдсэн. Утас нь гоожсон хувин юм шиг хэдэн минут тутамд унтрааж байх ёстой.

Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд би суваг бүр гурван мужид байж болох стратеги боловсруулсан. 0 төлөвийг утсыг цэнэглэх зогсоолоос салгасан үе гэж тодорхойлдог. Практик дээр би утсыг салгахад бараг ямар ч гүйдэл гүйдэггүй болохыг олж мэдсэн боловч энэ төлөвийн дээд хязгаарыг 10мА болгож тохируулсан. 1 -р муж бол утас бүрэн цэнэглэгдсэн боловч зогсоол дээр байгаа муж юм. Хэрэв одоогийн урсгал нь 90 мА -аас доош, 10 мА -аас дээш байвал систем нь 1 -р төлөвт байна. 2 -р төлөв нь цэнэглэх төлөв бөгөөд утас нь 90 мА ба түүнээс дээш зурж байна.

Утсыг зогсоол дээр байрлуулахад 2 -р төлөвийг эхлүүлж, цэнэглэх явцад үргэлжлүүлнэ. Цэнэглэж дуусаад гүйдэл нь 90 мА -аас доош буувал систем нь 1 төлөвт байна. Энэ үед систем 1 -ээс төлөв рүү шууд шилжих боломжгүй байхаар нөхцөлт мэдэгдэл хийсэн болно. Энэ нь утас асах хүртэл системийг 1 төлөвт байлгана. арилгаж, энэ үед 0 төлөвт орно. Систем 0 төлөвөөс 2 төлөв рүү шилжих боломжтой тул утсыг цэнэглэгч дээр буцааж байрлуулж, одоогийн урсгал 90 мА -аас дээш гарах үед 2 -р төлөвийг дахин эхлүүлнэ. Систем 2 төлөвт байх үед л гэрлийг асаах дохиог реле рүү илгээдэг.

Надад тулгарсан өөр нэг асуудал бол утас бүрэн цэнэглэгдэхээс өмнө гүйдэл нь заримдаа 90 мА -аас богино хугацаанд унах явдал юм. Энэ нь системийг байхаас өмнө 1 -р төлөвт оруулах болно. Үүнийг засахын тулд би одоогийн өгөгдлийг 10 секундын турш дунджаар тооцдог бөгөөд зөвхөн одоогийн дундаж утга 90 мА -аас доош байвал систем 1 төлөвт орно.

Хэрэв та энэ кодыг сонирхож байгаа бол би өөр тайлбар бүхий Arduino.ino файлыг хавсаргасан болно. Ерөнхийдөө энэ нь маш сайн ажилладаг, гэхдээ заримдаа утсыг холбож, бүрэн цэнэглэж байх үед систем 0 төлөвт шилжиж байгааг анзаарсан. Энэ нь үе үе гэрэл хэдхэн секундын турш асаж (2 -р төлөвт шилжих үед), дараа нь унтарна гэсэн үг юм. Ирээдүйн төлөө ажиллах ямар нэг зүйл байна гэж би бодож байна.

Алхам 14: Дууссан систем

Би цэнэглэх зогсоолыг манай номын тавиур дээр суулгасан бөгөөд зарим номын ард Arduino хайрцаг байрлуулсан байв. Хэрэв та үүнийг зүгээр л нэг харвал тэр ажилд орсон ажлыг хэзээ ч ойлгохгүй байх болно. Дахин хэлэхэд гэрэл асаж, унтарч байгааг харах нь намайг баярлуулдаг бөгөөд утсаа цэнэглэж байгаа эсэхийг мэдэхийн тулд тэдэнд найдах хүртэл ирсэн.