منظم الدش / المياه من Arduino: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

اليوم ، سنبني منظمًا بسيطًا للمياه. هذا مشروع بسيط للغاية وسهل البناء للغاية. يتحكم هذا الجهاز في صمام الملف اللولبي للتحكم في تدفق المياه بناءً على وقت محدد. يمكن تغيير هذه المرة بسهولة وتعديل الكود إذا لزم الأمر. سيكون من السهل الحصول على المواد اللازمة لهذا المشروع وشرائها. موقع رائع للحصول على مكونات رخيصة هو aliexpress أو ebay.

اللوازم

اردوينو اونو (1)

اللوح (1)

ذكر إلى ذكر أسلاك العبور

ذكر لأنثى أسلاك العبور

220 أوم المقاوم (2)

وحدة LCD 1602 (1)

12 فولت الملف اللولبي (1)

MOSFET (لقد استخدمت IRFZ44N ، ولكن يجب أن يعمل أي mosfet)

1N4007 ديود (1)

جرس (1)

XL6009 محول دفعة باك (1)

100K مقياس الجهد أو الانتهازي (1)

سويتش (1)

حاوية بلاستيكية (اختيارية ، لكن موصى بها)

الخطوة 1: النموذج الأولي للدائرة

ضع نموذجًا أوليًا للدائرة على اللوح وفقًا للتخطيط. لقد أجريت بعض التغييرات على الدائرة الأصلية. نظرًا لأنني لا أمتلك صمامًا لولبيًا في الوقت الحالي ، فقد استخدمت mosfet وأدت إلى محاكاة تشغيل وإيقاف تشغيل الملف اللولبي. إذا كان لديك ملف لولبي ، فأنت بحاجة إلى استخدام محول تعزيز لزيادة سكة 5 فولت إلى 12 فولت من أجل تبديل الملف اللولبي. لقد استخدمت نسخة DIY من محول التعزيز ، ولكن يفضل شراء واحدة من AliExpress. إذا كنت لا تعرف كيفية استخدام لوح التجارب ، فيرجى مشاهدة مقطع فيديو YouTube المفيد للغاية هنا: https://www.youtube.com/watch؟ ت = 6WReFkfrUIk

استكشاف الأخطاء وإصلاحها:

إذا لم يظهر أي شيء على شاشة LCD ، فحاول ضبط مقياس الجهد. يتحكم هذا الجهاز في شدة الإضاءة الخلفية والتباين. تأكد من استخدام الصمام الثنائي flyback على مصدر mosfet أو ستقليه. هذا بسبب ارتفاعات التحويل الاستقرائي من الملف اللولبي عند تشغيله وإيقافه.

الخطوة الثانية: تحميل الكود

قم بتنزيل Arduino IDE إذا لم تكن قد قمت بذلك بالفعل من https://www.arduino.cc/en/Main/Software. إذا كنت ترغب في تغيير وقت الاستحمام ووقت التسخين ، يمكنك تغيير التوقيت في أول سطرين من الكود ضمن تهيئة المستخدم. قبل التحميل ، تأكد من تحديد اللوحة والمنفذ التسلسلي الصحيحين. يمكن القيام بذلك عن طريق الانتقال إلى الأدوات ثم اللوحة والميناء. إذا كنت تواجه مشكلة في استخدام اردوينو ، فيرجى مشاهدة مقطع فيديو YouTube المفيد جدًا هذا بواسطة Afrotechmods:

الخطوة 3: اختبار الدائرة

قم بتوصيل بنك بطارية 5 فولت الخاص بك بالدائرة واردوينو وتشغيل مفتاح الطاقة. يجب أن يبدأ الجهاز في العد التنازلي من وقت محدد ويجب أن يصدر الجرس صفيرًا خلال فترات زمنية محددة. يجب إيقاف تشغيل جهاز mosfet بعد العد التنازلي للجهاز إلى الصفر. يمكنك التحقق من ذلك باستخدام مصباح LED متصل بمقاوم 220 أوم بين سكة 5 فولت ومصدر mosfet. تأكد من توصيل مصرف mosfet بالأرض. لقد واجهت بعض المشكلات أثناء اختبار الدائرة. عندما قمت بتوصيل اردوينو ، قررت أن تنفجر بعنف. أدركت أنني لم أقم بإضافة مقاوم مقيد حالي إلى الصمام. بمجرد أن استبدلت الصمام بأخرى جديدة وأضفت المقاوم ، لم تحدث مشكلات أخرى وعملت الدائرة بشكل جيد للغاية.

الخطوة 4: فهم الدائرة

قد تتساءل كيف تعمل هذه الدائرة. Arduino هو متحكم دقيق وهو أساسًا أدمغة هذا الإعداد بأكمله. لقد برمجناها برمز LCD من أجل تشغيل شاشة LCD. نحن نستخدم دبابيس الإخراج الرقمية على اردوينو من أجل إرسال نبضة من إشارة عالية أو منخفضة إلى بوابة mosfet من أجل تشغيلها. قد تتساءل ما هو mosfet. Mosfet هو جهاز يتم تشغيله وإيقاف تشغيله بناءً على إشارة الإدخال ويسمح بتدفق الطاقة بين دبابيس أخرى. هذه هي الطريقة التي يتم بها تشغيل الكمبيوتر المحمول الخاص بك. عندما تضغط على زر الطاقة ، يتم إرسال إشارة إلى mosfet تسمح لشاحن الطاقة أو طاقة البطارية بالتدفق إلى اللوحة الأم للكمبيوتر المحمول. في هذه الحالة ، نستخدم موسفيت لتشغيل صمام الملف اللولبي. يحتاج صمام الملف اللولبي إلى 12 فولت ليتم تشغيله ودفعة تيار عالية جدًا لفتحه في البداية. هذا هو السبب في أننا بحاجة إلى mosfet. يمكن لإخراج اردوينو توفير 5 فولت فقط عند 100 مللي أمبير ، لذلك نقوم بتوصيل mosfet بين الملف اللولبي ومصدر الطاقة 12 فولت ، والذي يمكن أن يوفر طاقة أكبر بكثير. نقوم بإنشاء مصدر طاقة 12 فولت باستخدام محول التعزيز ، والذي يعمل على زيادة 5 فولت من اردوينو لدينا إلى 12 فولت لتشغيل صمام الملف اللولبي. مقياس الجهد هو جهاز يسمح بتعديل المقاومة ، وهو ما يشبه قوة الحجب للتيار. عندما نقوم بضبط مقياس الجهد هذا بالقرب من شاشة LCD ، فإننا نغير الجهد إلى الإضاءة الخلفية ، مما يقلل أو يزيد من التباين وشدة الإضاءة الخلفية. قد تسأل ما هو الصمام الثنائي ولماذا هو مطلوب في هذه الدائرة. الصمام الثنائي هو جهاز يسمح للتيار بالتدفق في اتجاه واحد ، ولكن ليس في الاتجاه الآخر. في هذه الدائرة ، قمنا بتكوينها كصمام ثنائي flyback. يتكون الملف اللولبي من مغناطيس كهربائي لرفع سديلة وإغلاقها عند تطبيق التيار. عندما يغلق الملف اللولبي ، فإنه يرسل نبضًا عاليًا جدًا من التيار مرة أخرى إلى mosfet ، والذي يمكن أن يقلى بسهولة. نستخدم هذا الصمام الثنائي لإرسال هذا النبض العالي إلى خطوط الطاقة من أجل إنقاذ موسفيت. لا تحتاج إلى هذا الصمام الثنائي لكي تعمل الدائرة ، لكن يوصى به لأغراض الموثوقية. نستخدم لوح التجارب لاختبار الدائرة بسرعة وتشغيلها. لا تحتاج إلى لحام أي مكونات إذا كنت تستخدم لوح توصيل. يمكن أن يستغرق لحام الدائرة وقتًا طويلاً وقد لا يعمل بشكل صحيح في محاولتك الأولى. هذا هو السبب في أننا نستخدم اللوح لاختبار الدائرة أولاً والتأكد من أنها تعمل ثم نقوم بلحامها على لوح أولي لجعلها منتجًا نهائيًا وظيفيًا.

الصور:

الأول - موسفيت pinout

الثاني - شاشة ال سي دي

الملف اللولبي الثالث - 12 فولت

الرابع - زيادة المحول

الرابع - اردوينو أونو

الخامس - مقياس الجهد

السادس - الصمام الثنائي

السابع - اللوح

الثامن - Protoboard

الخطوة 5: لم يتم الانتهاء من هذا Instructable بالكامل

نظرًا لأنني لا أمتلك صمام الملف اللولبي ، لا يمكنني اختبار الدائرة بشكل صحيح في واقع الحياة. بمجرد استلام الصمام ، سأبدأ على الفور في تصميم حاوية ، ولحام المكونات الموجودة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، واختبارها على الدش. سوف أقوم بتحديث هذا التعليمات بأسرع ما يمكن. شكرا لتفهمك.