Koncepcja podgrzewanych siedzeń jest obecnie stosowana przez prawie każdą firmę samochodową, aw każdym najnowszym modelu Toyoty, Hondy, KIA itp. Firma oferuje podgrzewane siedzenia w samochodach. Większość firm oferuje w swoich modelach zarówno podgrzewane, jak i zimne fotele, które sprawiają, że jazda jest bardzo wygodna, zwłaszcza latem. Mając to na uwadze, pomyślałem, dlaczego nie wdrożyć w naszych domach idei podgrzewanych siedzeń w naszych domach Sofa który jest umieszczony w salonie lub w innym miejscu. Obwód, który zaprojektuję w dalszej części tego artykułu, będzie odpowiedzialny za ogrzewanie każdego typu sofy, czy to okrągłej sofy, ramienia kwadratowego, twardego klina itp. Obwód zostanie umieszczony w dolnej części sofy i siedzeń po pewnym czasie automatycznie rozpocznie ogrzewanie. Teraz, nie tracąc ani sekundy, zabierzmy się do pracy.
Automatyczny podgrzewacz siedzenia
Jak dołączyć płyty grzewcze do Arduino?
Teraz zbierzemy informacje dotyczące komponentów elektronicznych przed sporządzeniem listy wszystkich komponentów sprzętowych, ponieważ nikt nie będzie chciał trzymać się w środku projektu tylko z powodu brakującego komponentu.
Krok 1: Potrzebne komponenty (sprzęt)
- Arduino Nano
- Elastyczne płyty grzewcze z poliimidu (x4)
- 4-kanałowy moduł przekaźnika DC 5 V.
- Czujnik temperatury i wilgotności DHT11
- Przewody połączeniowe
- Płytka drukowana
- Akumulator 12 V Lipo
- FeCl3
- Pistolet na gorący klej
- Małe plastikowe pudełko
- Trwała taśma montażowa Scotch
Krok 2: Potrzebne komponenty (oprogramowanie)
- Proteus 8 Professional (można pobrać z Tutaj )
Krok 3: Zasada działania
Zasada działania tego projektu jest dość prosta. Zasilany jest napięciem 12V Bateria Lipo . Bateria Lipo jest preferowana w tym projekcie, ponieważ zapewnia dobrą kopię zapasową i zapewni czas podtrzymania około 2 dni lub nawet dłużej. Do zasilania tego obwodu można również użyć adaptera AC-DC, ponieważ naszym wymaganiem jest 12 V DC. Podstawą tego projektu są Płyty grzewcze który będzie odpowiedzialny za ogrzewanie sofy. Temperatura wykryje temperaturę w pomieszczeniu, a gdy temperatura spadnie poniżej limitu ustawionego w kodzie, moduł przekaźnika zostanie uruchomiony i rozpocznie się ogrzewanie. Plik ogrzewanie będzie działać, aż temperatura powróci do poprzedniego stanu. Przekaźnik zostanie uruchomiony, gdy temperatura spadnie poniżej 25 stopni i zostanie włączony POZA gdy temperatura powróci do pierwotnego położenia. Kod można zmienić zgodnie z wymaganiami, a załączam kod poniżej, abyś mógł go zrozumieć i wprowadzić zmiany, jeśli chcesz.
Krok 4: Symulacja obwodu
Przed wykonaniem obwodu lepiej jest zasymulować i sprawdzić wszystkie odczyty w oprogramowaniu. Oprogramowanie, którego będziemy używać, to Proteus Design Suite . Jest to oprogramowanie, w którym symulowane są obwody elektroniczne.
- Po pobraniu i zainstalowaniu oprogramowania Proteus otwórz je. Otwórz nowy schemat, klikając ISIS ikonę w menu.
ISIS
- Kiedy pojawi się nowy schemat, kliknij P. ikona w menu bocznym. Otworzy się okno, w którym możesz wybrać wszystkie komponenty, które będą używane.
Nowy schemat
- Teraz wpisz nazwę komponentów, które zostaną użyte do utworzenia obwodu. Komponent pojawi się na liście po prawej stronie.
Wybieranie komponentów
- W ten sam sposób, co powyżej, przeszukaj wszystkie komponenty. Pojawią się w Urządzenia Lista.
Po zasymulowaniu obwodu dowiedzieliśmy się, że działa dobrze, dlatego przejdziemy o krok do przodu i zaprojektujemy jego układ PCB.
Krok 5: Utwórz układ PCB
Ponieważ mamy zamiar zrobić obwód sprzętowy na płytce drukowanej, musimy najpierw wykonać układ PCB dla tego obwodu.
- Aby wykonać układ PCB w Proteusie, musimy najpierw przypisać pakiety PCB do każdego komponentu na schemacie. Aby przypisać pakiety, kliknij prawym przyciskiem myszy komponent, do którego chcesz przypisać pakiet, i wybierz Narzędzie do pakowania.
Przypisz pakiety
- Kliknij na BARAN opcja w górnym menu, aby otworzyć schemat PCB.
ARIES Design
- Z listy komponentów, umieść wszystkie komponenty na ekranie w projekcie, który ma wyglądać twój obwód.
- Kliknij tryb śledzenia i podłącz wszystkie piny, które oprogramowanie nakazuje połączyć, wskazując strzałkę.
Krok 6: Schemat obwodu
Po wykonaniu układu PCB schemat obwodu będzie wyglądał następująco:
Schemat obwodu
Krok 7: Pierwsze kroki z Arduino
Jeśli wcześniej nie pracowałeś na Arduino IDE, nie martw się, ponieważ poniżej pokazano krok po kroku, jak skonfigurować Arduino IDE.
- Pobierz najnowszą wersję Arduino IDE ze strony Tutaj .
- Podłącz swoją płytę Arduino do komputera i otwórz Panel sterowania. Kliknij Sprzęt i dźwięk. Teraz otwarte Urządzenia i drukarka i znajdź port, do którego jest podłączona twoja płyta. W moim przypadku tak COM14 ale jest inaczej na różnych komputerach.
Znajdowanie portu
- Kliknij menu Narzędzia i ustaw tablicę jako Arduino Nano (AT Mega 328P) .
Ustawienie tablicy
- W tym samym menu narzędzi ustaw procesor jako ATmega328p (stary program ładujący) .
- Pobierz załączony poniżej kod i wklej go do swojego Arduino IDE. Kliknij na Przekazać plik przycisk, aby wypalić kod na mikrokontrolerze.
Prześlij kod
Pobierz kod i niezbędne biblioteki, klikając Tutaj.
Krok 8: Zrozum kod
Kod użyty w tym projekcie jest bardzo prosty i dobrze skomentowany. Chociaż jest to oczywiste, jest krótko opisane poniżej, więc jeśli używasz innej płyty Arduino, takiej jak Uno, mega itp., Możesz poprawnie zmodyfikować kod, a następnie wypalić go na swojej płycie.
- Na początek biblioteka do wykorzystania DHT11 jest uwzględniony, zmienne są inicjowane w celu przechowywania wartości tymczasowych w czasie wykonywania. Piny są również inicjalizowane w celu podłączenia czujników do mikrokontrolera.
#include // w tym biblioteka do korzystania z czujnika temperatury dht11 DHT11; // tworzenie obiektu dla czujnika temperatury #define dhtpin 8 // inicjalizacja pin do podłączenia czujnika #define relay 3 // inicjalizacja pin do podłączenia przekaźnika float temp; // zmienna do przechowywania tymczasowej wartości
2. void setup () jest funkcją, która jest wykonywana tylko raz w kodzie, gdy mikrokontroler jest zasilany lub wciśnięty jest przycisk włączania. W tej funkcji ustawia się szybkość transmisji, która jest w zasadzie szybkością w bitach na sekundę, z jaką mikrokontroler komunikuje się z urządzeniami peryferyjnymi.
void setup () {pinMode (dhtpin, INPUT); // użyj tego pinu jako INPUT pinMode (przekaźnik, WYJŚCIE); // użyj tego pinu jako OUTPUT Serial.begin (9600); // ustawianie szybkości transmisji}3. void loop () to funkcja wykonywana wielokrotnie w pętli. W tej funkcji odczytujemy dane z pinu wyjściowego DHT11 i włączamy lub wyłączamy przekaźnik na określonym poziomie temperatury. Jeśli temperatura spadnie poniżej 25 stopni, płyty grzewcze włączą się, w przeciwnym razie pozostaną wyłączone.
void loop () {opóźnienie (1000); // wati na sekundę DHT11.read (dhtpin); // odczyt thw temperature temp = DHT11.temperature; // zapisz temperaturę w zmiennej Serial.print (temp); // wypisuje wartość na monitorze Serial.println ('C'); jeśli (temp<=25) // Turn the heating plates on { digitalWrite(relay,LOW); //Serial.println(relay); } else // Turn the heating plates off { digitalWrite(relay,HIGH); //Serial.println(relay); } }Krok 9: Konfiguracja sprzętu
Ponieważ teraz zasymulowaliśmy obwód w oprogramowaniu i działa on doskonale. Przejdźmy teraz dalej i umieśćmy komponenty na PCB. PCB to płytka drukowana. Jest to płyta w całości pokryta z jednej strony miedzią, az drugiej w pełni izolująca. Tworzenie obwód na PCB to stosunkowo długi proces. Po wykonaniu symulacji obwodu w oprogramowaniu i wykonaniu układu PCB, układ obwodu drukowany jest na papierze maślanym. Przed umieszczeniem papieru maślanego na płytce PCB użyj skrobaka PCB do przetarcia płytki, tak aby warstwa miedzi na płycie została zmniejszona od góry płytki.
Usuwanie warstwy miedzi
Następnie papier maślany umieszcza się na płytce PCB i prasuje, aż obwód zostanie wydrukowany na płytce (zajmuje to około pięć minut).
Żelazna płytka drukowana
Teraz, gdy obwód jest drukowany na płytce, jest zanurzony w FeCl3roztworem gorącej wody w celu usunięcia dodatkowej miedzi z płytki, pozostanie tylko miedź pod obwodem drukowanym.
Usuń warstwę miedzi
Następnie przetrzyj płytkę PCB skrobakiem, aby okablowanie było widoczne. Teraz wywierć otwory w odpowiednich miejscach i umieść komponenty na płytce drukowanej.
Wiercenie PCB
Przylutuj elementy na płycie. Na koniec sprawdź ciągłość obwodu i jeśli wystąpi nieciągłość w jakimkolwiek miejscu, odlutuj elementy i podłącz je ponownie. W elektronice test ciągłości polega na sprawdzeniu obwodu elektrycznego w celu sprawdzenia, czy prąd płynie w pożądanej ścieżce (czy jest to z pewnością obwód całkowity). Test ciągłości jest wykonywany przez ustawienie niewielkiego napięcia (podłączonego w układzie z diodą LED lub częścią wywołującą zamieszanie, na przykład głośnik piezoelektryczny) nad wskazaną drogą. Jeśli test ciągłości przejdzie pomyślnie, oznacza to, że obwód jest odpowiednio wykonany zgodnie z życzeniem. Jest teraz gotowy do przetestowania. Lepiej jest nakładać gorący klej za pomocą gorącego pistoletu do klejenia na dodatnie i ujemne zaciski akumulatora, aby nie można było odłączyć zacisków akumulatora od obwodu.
Krok 10: Testowanie obwodu
Po zmontowaniu komponentów sprzętowych na płytce PCB i sprawdzeniu ciągłości musimy sprawdzić, czy nasz układ działa poprawnie, czy nie, przetestujemy nasz układ. Po przełączeniu NA obwód umieść go w pobliżu miejsca, w którym temperatura jest poniżej 25 stopni. Zauważysz, że płyty zaczną się nagrzewać i zostaną odwrócone POZA gdy tylko temperatura wzrośnie. Po przetestowaniu obwodu umieść go pod osłoną. Pokrycie można zaprojektować w domu przy użyciu dowolnego materiału. Na przykład można zaprojektować drewniane pokrycie, można zaprojektować plastikową obudowę lub obwód można również umieścić wewnątrz grubej tkaniny i zszyć. Następnie przyklej go do dolnej części sofy za pomocą podwójnej taśmy. Regularnie monitoruj akumulator i często go ładuj.
To wszystko na dzisiaj. Odwiedzaj naszą witrynę internetową, aby znaleźć więcej interesujących projektów inżynieryjnych i nie zapomnij podzielić się swoimi doświadczeniami po wykonaniu tego projektu w domu.
