HRV (مبادل هواء منزلي) جهاز تحكم اردوينو مع موفر هواء: 7 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

وحدة تحكم HRV Arduino مع موفر الهواء

لذا فإن تاريخي مع هذا المشروع هو أنني أعيش في مينيسوتا ولوح الدارات الكهربائية الخاص بي مقلية على LifeBreath 155Max HRV. لم أرغب في دفع 200 دولار مقابل واحدة جديدة.

لطالما أردت شيئًا ما مزودًا بموفر للهواء لأن الينابيع والسقوط هنا هي الأوقات المثالية للاستمتاع برطوبة منخفضة باردة خارج الهواء وتكييف المنزل بدلاً من تشغيل مكيف الهواء أو فتح النوافذ. هذا هو المكان المناسب لهذا المشروع.

لقد كتبت وصفًا مفصلاً للعملية لجميع الأوضاع ، والتحكم في نقطة الضبط ، وما إلى ذلك يمكن العثور عليه هنا "HRV Control Narrative.docx"

يمكن العثور على جميع التعليمات البرمجية المصدر والصور ومخططات الأسلاك والوثائق على صفحة GitHub الخاصة بي.

الخطوة 1: الأجهزة

(1) Arduino ESP32 - يُستخدم نظرًا لمقدار GPIO المطلوب لهذا المشروع. ESP8266 لم يكن كافيًا لـ GPIO.

(1) تنحى مصدر الطاقة من 120 فولت إلى 5 فولت - لا تستخدم مصدر الطاقة الرخيص ثنائي الفينيل متعدد الكلور. مررت بنوعين آخرين قبل أن أكتشف أن هذا هو الأكثر استقرارًا.

(2) مستشعرات درجة الحرارة DHT 22 - مستشعر داخلي ومستشعر خارجي عن بعد. قياس درجة الحرارة والرطوبة داخل وخارج.

(1) شاشة OLED مقاس 0.96 بوصة للإشارة المحلية للوضع الذي تعمل به ولإشارة درجة الحرارة / الرطوبة. تأكد من إزالة دبابيس اللحام واللحام بحيث يتم تكوين هذه اللوحة لاتصال I2C. يمكن العثور هنا على تعليمات SPI و I2C.

(1) لوحة ترحيل الزناد عالية المستوى SSR 5 فولت ذات 8 قنوات

(1) منظم الجهد الخطي LM1117 لتشغيل ESP32 عند 3.3 فولت

(1) يستخدم جهاز التشفير الدوراني KY-040 والمقبض كزر ضغط. الوظائف المستقبلية لتشمل قائمة وتكون قادرة على تحديد أوضاع التشغيل والتحكم في نقاط الضبط.

(1) حاوية لإيواء شاشة OLED والمرفق. احصل على واحدة كبيرة. الأبعاد 100 مم × 68 مم × 50 مم.

الخطوة 2: مبدأ العملية

طريقة برمجة HRV هي في 4 أوضاع.

إيقاف - شرح ذاتي

مستمر - تشغيل 20 / إيقاف 40 مع أوقات تشغيل متغيرة.

إشغال مرتفع - سرعة منفاخ بنسبة 100٪ لنقطة ضبط وقت إيقاف التشغيل. تخيل عشاء عيد الشكر مع 20 ضيفًا.

مقتصد الهواء - عندما يكون الهواء أكثر برودة وأكثر رغبة في الخارج ، اسحبه إلى المنزل. يمكنك التحكم في نقاط ضبط درجة الحرارة / الرطوبة الداخلية فقط عندما تكون آمنة بناءً على الظروف الخارجية / الداخلية.

الخطوة 3: البرنامج

يستخدم تطبيق Blynk لنظام iOS للتحكم في حالة HRV ومراقبتها.

يكتب اردوينو درجات الحرارة والرطوبة وحالة تشغيل المعدات إلى blynk ويقرأ نقاط الضبط وتشغيل الأوامر من خادم blynk. كل ما عليك فعله هو التسجيل للحصول على حساب والحصول على رمز المصادقة. هناك الكثير من البرامج التعليمية على الإنترنت حول كيفية القيام بذلك.

بمجرد حصولك على رمز المصادقة الخاص بك لمشروعك ، امسح رمز الاستجابة السريعة هذا من هاتفك في تطبيق blynk وسيقوم بتنزيل المشروع الذي تم تكوينه بالفعل وجاهزًا لاردوينو الخاص بك.

الخطوة 4: كود أردوينو

يمكن العثور على رمز المصدر هنا.

مكتبات خاصة تحتاج إلى تثبيتها:

Blynk by Volodymyr Shymanskyy (الإصدار 0.4.10) - يستخدم BlynkSimpleEsp32.h لقراءة البيانات وكتابتها على تطبيق iOS الخاص بهم.

Adafruit SSD1306 بواسطة AdaFruit الإصدار 1.1.2 - يستخدم Adafruit_SSD1306.h و SPI.h و Wire.h لشاشة OLED المحلية

ArduinoOTA بواسطة Ivan Grokhotkov و Miguel Ajo الإصدار 1.0.0 - يستخدم ArduinoOTA.h و mDNS.h و WiFiClient.h و WiFiUdp.h للتحديثات عبر الهواء.

عند تحميل الكود ، تكون الإعدادات الناجحة التي استخدمتها كما يلي:

اللوحة: NodeMCU-32S

سرعة الرفع: 512000

فلاش: 40 ميجا هرتز

ملحوظات:

1.) نظرًا لأنك تستخدم مكتبات OTA ، فلن يتم دعم الشاشة التسلسلية في arduino ID.

الخطوة 5: العرض

افصل سلك الطاقة HRV حتى لا تعمل عليه ساخنًا. التقط الكثير من الصور المقربة كنسخة احتياطية أثناء إزالة الأسلاك حيث ستجدها مفيدة لاحقًا.

قم بإزالة لوحة المفاتيح وكابل الشريط من الجزء الخارجي من HRV ورميها بعيدًا.

PCB افصل جميع الكابلات الشريطية لإزالة اللوحة والتخلص منها.

المحول التلقائي له 6 أسلاك. أنت بحاجة إلى هذا الجزء. يتحكم هذا في سرعة محرك منفاخ 120 فولت. السرعة المنخفضة 73 فولت والسرعة العالية 120 فولت والصنابير بينهما. قم بقص الموصل الذي يهدر أقل قدر ممكن من طول السلك. سوف تحتاج إلى الطول !!!. قم بتوثيق الألوان الآن أو لاحقًا. يمكنك استخدام عدة أمتار لاحقًا لتحديد صنابير المحولات للحصول على الجهد لسرعات المروحة. انظر مخطط الأسلاك الخاص بي.

يحتوي Fan Motor على اثنين فقط من الخيوط التي ستصل إلى لوحة SSR الجديدة. محرك 120 فولت.

يحتوي الملف اللولبي للمخمد على 3 أسلاك (120 فولت - عام ، مفتوح ، مغلق). قم بقص القرب من الموصل وسيتم توصيله بلوحة SSR الجديدة.

ملاحظة: إذا لم يكن لديك نوع محول تلقائي HRV وواحدة من الوحدات الأحدث التي تستخدم محركات ECM ، فستحتاج إلى التحكم في المحرك بشكل مختلف ولن يعمل الكود / الأسلاك الخاصة بي مع نظام HRV الخاص بك.

الخطوة 6: الأسلاك

يمكن العثور على مخطط الأسلاك هنا.

المبدأ العام هو أن لدي كل الطاقة 120 فولت داخل HRV وكابل الشريط المتصل بشاشة OLED البعيدة.

تحتوي حاوية HRV على مصدر طاقة بجهد 5 فولت ومحول تلقائي (موجود) ولوحة ترحيل SSR وصمامات ولوحة فصل. لقد استخدمت لوحات الفصل كوسيلة سهلة لفصل كابل الشريط في حال احتجت إلى خدمة أي شيء.

يحتوي OLED Enclosure على وحدة تحكم اردوينو و OLED وزر التشفير.

يتم تحديد كل هذه المكونات والوصلات وكيفية توصيل لوحات الفصل بوضوح في مخطط الأسلاك.

الخطوة 7: الإغلاق

آمل أن يساعد هذا. لقد استغرق الأمر عامين من وقت التشغيل / الإيقاف لإكمال هذا المشروع فقط لإيجاد الوقت والمبادرة للقيام بهذا المشروع. أتمنى أن تكون قد استمتعت بقراءة هذا وربما تكون مصدر إلهام لتجربة ذلك.

الأشياء التي كنت سأفعلها بشكل مختلف أو التحسينات المستقبلية.

• قم بتضمين واجهة برمجة تطبيقات الطقس بدلاً من مستشعر درجة الحرارة الخارجية. الآن لديها فترة أخذ العينات التي لن تكون ضرورية. انظر وصف التحكم.
• استخدم وظيفة الربط blynk وضع جهاز إرسال درجة الحرارة الداخلي داخل المنزل في مكان ما. استخدم ESP-01 عبر wifi. كانت الكابلات الشريطية في حالة من الفوضى وكانت ستجعل المشروع أكثر بساطة. راجع وثائق Blynk API حول توصيل جهازين.
• كنت أرغب في إضافة مكتبة قائمة إلى شاشة OLED. قم بتغيير نقاط الضبط محليًا واعرض جميع معلومات التصحيح من شاشة OLED. كان من الممكن أن يكون هذا التزامًا زمنيًا ولكني ما زلت أرغب في القيام بذلك يومًا ما.
• تنظيف التعليمات البرمجية قليلا. لا يزال هناك الكثير من سطور التصحيح ولكنها لا تضر بأي شيء أثناء التشغيل.