سخان مياه يعمل بالبلوتوث يعمل بتقنية البلوتوث من اردوينو: 4 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

ملاحظة: هذا فقط للاختبار ، (واجهة المستخدم باستخدام remotexy.com) للتحكم في سخان المياه بجهد 12 فولت (في الأصل للاستخدام داخل السيارة - مقبس طاقة ولاعة بجهد 12 فولت).

أعترف أن بعض الأجزاء المستخدمة في هذا المشروع "ليست الخيار الأفضل" لغرضها ، ولكن مرة أخرى هذا مجرد اختبار للمشروع. (أنا أستخدم فقط الأجزاء المتوفرة بالفعل ، لإظهار أنه من الممكن التحكم في سخان المياه المحمول هذا عبر هاتفك الذكي).

الهدف من هذا الاختبار هو "صنع سخان مياه / سخان مياه بقوة 12 فولت تيار مستمر بحيث يمكن التحكم فيه عبر البلوتوث من الهواتف الذكية التي تعمل بنظام Android"

وأنا أعرّف "يمكن التحكم فيه" لهذا الاختبار بالذات على أنه القدرة على:

تحكم يدوي

(تشغيل ، ضبط سرعة طاقة التسخين ، إيقاف تشغيل ، إظهار درجة حرارة الماء الحالية).

التحكم الآلي

(اضبط درجة حرارة الماء المرغوبة ، واضبط سرعة التسخين تلقائيًا للحفاظ على درجة حرارة الماء الحالية حول درجة الحرارة المحددة). ملاحظة: أنا لا أستخدم PID lib ، فقط IF ELSE (حالة الحالة).

كما ترون في لقطات الشاشة النهائية لواجهة مستخدم android ، هناك نوعان من واجهة المستخدم للتحكم في سخان الكوب هذا ، والذي يحتوي على قوة شريط التمرير يعني التحكم اليدوي ، حتى نتمكن من التحكم في طاقة التدفئة يدويًا. الآخر مع مستوى٪ (نسبة مئوية) يعني ضبط التسخين التلقائي ، والحفاظ على درجة حرارة الماء الحالية حول إعداد درجة الحرارة المحددة.

الخطوة 1: الأجزاء المستعملة

• سخان كوب السيارة ، للاستخدام الداخلي ، مدعوم في الأصل بمقبس طاقة سيجارة 12 فولت.
• محول طاقة 12 فولت 2 أمبير تيار متردد إلى تيار مستمر ، قمت بتعديل النهاية بمقبس أنثى سيجارة.
• شريط Kapton ، استبدل الشريط الأصلي (الذي يربط كابل التسخين بجسم الكوب) داخل سخان الكوب بهذا الشريط.
• اردوينو نانو.
• DS18B20 مستشعر درجة حرارة مقاوم للماء.
• وحدة بلوتوث HC-05 للتواصل مع الهاتف الذكي.
• وحدة محرك متدرج L298 ، جسر H.
• الجرس ، للتنبيه عندما (في الوضع اليدوي) تصل إلى درجة حرارة معينة.

ملاحظات حول الأجزاء المستخدمة:

بعد بعض التجارب ، تبلغ درجة حرارة الماء القصوى بعد 50 دقيقة من "التسخين" حوالي 50 درجة مئوية. ربما يجب أن يطلقوا على هذا الكوب الدافئ

الخطوة 2: كيف يعمل النظام

تُظهر الصورة نوعًا ما كيف يعمل هذا ، فنحن نستخدم الهاتف الذكي بشكل أساسي لإرسال (واستقبال) الأمر إلى اردوينو نانو ، ثم إرسال إشارة pwm التي ستتحول إلى إخراج التيار المستمر (بواسطة وحدة محرك L298 dc) إلى سخان القدح.

نظرًا لأن هذا مجرد مشروع اختبار ، فأنا لا أقدم اتصالًا تفصيليًا بين الأجزاء ، ولكن البحث في googling في أقل من دقيقة سيحصل بالتأكيد على نتيجة حول الاتصال المفصل فيما يتعلق بالأجزاء التي استخدمتها.

الخطوة 3: إنشاء واجهة المستخدم

مرة أخرى ، أستخدم حل remotexy.com لإنشاء واجهة المستخدم. يوفر Remotexy خيارات مرنة للغاية ومجموعة واسعة من الأزرار / المفتاح / المنزلق. كما أنها (الآن) تدعم wifi والإنترنت / IP ، وليس فقط البلوتوث. (في الواقع من فهمي ، تعمل البلوتوث فقط مع نظام التشغيل android ، مع IOS تحتاج إلى wifi / الإنترنت).

في الوضع اليدوي (لقطة شاشة مع شريط تمرير رأسي على اليسار) ، قمنا بالفعل بتعيين PWM للسخان (أو يجب أن أسميها أكثر دفئًا). لديها نطاق 0-100٪ والذي سوف يترجم إلى 0-255 لـ PWM. (255 يعني 100٪ ، وهذا يعني أن 12 فولت تيار مستمر سيتم تسليمها).

يحتوي هذا الوضع اليدوي أيضًا على درجة حرارة تحذير ثابتة عند 50 درجة مئوية. عندما تصل درجة حرارة الماء الحالي إلى 50 درجة مئوية ، وقوة شريط التمرير ليست في وضع 0 (صفر) ، سيصدر الجرس تحذيرًا دومًا ، حتى موضع شريط التمرير في وضع 0 (صفر). هذا (الوصول إلى 50 درجة مئوية) ، سيكون عمل شاق لأن هذا "الدفء" بطيء جدًا في زيادة درجة حرارة الماء. أظهرت نتيجتي أن الأمر يستغرق حوالي ساعة واحدة للوصول إلى 45 درجة من 20 درجة مئوية.

في الوضع التلقائي (لقطة شاشة بدون شريط تمرير عمودي) ، نقوم بتعيين درجة الحرارة المطلوبة وسيتم ضبط PWM تلقائيًا للحفاظ على درجة حرارة الماء قريبة من درجة الحرارة المرغوبة. أنا أستخدم 5 مستويات PWM لهذا الوضع التلقائي ، 100٪ PWM (255) ، 75٪ PWM (حوالي 190) ، 50٪ PWM (128) ، 25٪ PWM (64) ، و 0٪ PWM (0).

لا يوجد تنبيه / إنذار لهذا الوضع.

الخطوة 4: نتيجة الاختبار

لذا ، تعمل واجهة المستخدم ، يمكنني ضبط الوضع اليدوي أو الوضع التلقائي.

بعد 60 دقيقة (ساعة كاملة!) من "التسخين" أو ينبغي أن أقول "ارتفاع درجة الحرارة" ، تصل درجة حرارة الماء إلى 50 درجة مئوية فقط. بدون حساب البيانات العلمية ، فقط باستخدام شعوري ، أعتقد أن هذا سيء للغاية وغير فعال.

لكن هذا فقط للاختبار ، لذا ، فهو يعمل.

هناك العديد من التحسينات التي يمكن إجراؤها لهذا المشروع ، بما في ذلك استخدام سخان DC "مناسب" وأكثر قوة ، باستخدام ESP-12 بدلاً من ذلك ، سيجعل Arduino Nano هذا المشروع أكثر قدرة على IoT ، وهو PID lib المناسب للوضع التلقائي بدلاً من استخدام State Con ، و أكثر من ذلك بكثير.