ACS712 жана Arduino менен автоматтык жүктөө (вакуум) которгуч: 7 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:38

Салам баарына, Электр шайманын жабык мейкиндикте иштетүү - бул түйшүк, анткени абада пайда болгон чаң жана абада чаң өпкөңүздөгү чаңды билдирет. Дүкөнүңүздү иштетүү бул коркунучтун бир бөлүгүн жок кыла алат, бирок куралды колдонгон сайын аны күйгүзүү жана өчүрүү - бул оору.

Бул ооруну басаңдатуу үчүн, мен электр куралы иштеп жатканда сезүүчү жана чаң соргучту автоматтык түрдө күйгүзө турган азыркы сенсору бар Arduino автоматтык которгучун курдум. Курал токтогондон беш секунд өткөндөн кийин вакуум да токтойт.

Жабдуулар

Бул которуштуруу үчүн мен төмөнкү компоненттерди жана материалдарды колдондум:

• Arduino Uno -
• ACS712 учурдагы сенсор -
• Attiny85 -
• IC розеткасы -
• Катуу абал эстафетасы -
• 5V механикалык реле -
• HLK -PM01 5V электр менен камсыздоо -
• PCB прототипи -
• Зым -
• Dupont кабелдери -
• Пластикалык корпус -
• Паяльник -
• Лайнер -
• Зымдарды кесүү -

1 -кадам: ACS712 менен токту сезүү

Долбоордун жылдызы - бул ACS712 учурдагы сенсор, Hall эффекти принцибинде иштейт. Чип аркылуу өтүүчү ток магнит талаасын пайда кылат, ал холл эффекти сенсору аркылуу окуйт жана ал аркылуу өткөн токко пропорционалдуу чыңалууну чыгарат.

Агым жок болгондо, чыгуу чыңалуусу кирүү чыңалуусунун жарымында болот жана ал ток бир багытта агып турганда AC токту жана DCди өлчөгөндүктөн, чыңалуу жогорулайт, ал эми ток багытын өзгөрткөндө, чыңалуу төмөндөйт.

Эгерде биз сенсорду Arduino менен туташтырып, сенсордун чыгышын пландаштырсак, лампочкадан өтүп жаткан токту өлчөөдө биз ушул жүрүм -турумду сактай алабыз.

Эгерде биз экранда көрсөтүлгөн баалуулуктарды жакшылап карасак, анда сенсор чынында ызы -чууга өтө сезгич экенин байкай алабыз, бирок ал абдан жакшы көрсөткүчтөрдү берсе дагы, аны тактык талап кылынган жагдайларда колдонууга болбойт.

Биздин учурда, олуттуу агым агып жатабы же жокпу, ал жөн эле жалпы маалыматка муктаж.

2 -кадам: AC агымын туура өлчөө

Биз куруп жаткан которгуч AC шаймандарын сезет, андыктан AC токту өлчөө керек. Эгерде биз агымдын учурдагы маанисин жөн гана өлчөй турган болсок, анда биз каалаган убакта өлчөй алабыз жана бул бизге туура эмес көрсөтмө бериши мүмкүн. Мисалы, биз синус толкунунун чокусунда өлчөсөк, биз жогорку агымдын агымын каттайбыз, андан кийин боштукту күйгүзөбүз. Бирок, эгерде биз нөлдүк өтмөктө өлчөсөк, анда биз эч кандай токту каттабайбыз жана шайман иштебейт деп жаңылыштык менен кабыл алабыз.

Бул маселени жеңилдетүү үчүн, биз белгилүү бир убакыт аралыгында баалуулуктарды бир нече жолу өлчөп, агым үчүн эң жогорку жана эң төмөнкү баалуулуктарды аныкташыбыз керек. Андан кийин сүрөттөрдөгү формуланын жардамы менен жана ортосундагы айырманы эсептей алабыз, токтун чыныгы RMS маанисин эсептейбиз.

Чыныгы RMS мааниси бирдей кубаттуулукту камсыз кылуу үчүн бир эле схемада агышы керек эквиваленттүү туруктуу ток.

3 -кадам: Прототип схемасын куруңуз

Сенсор менен өлчөөнү баштоо үчүн, биз жүктүн байланыштарынын бирин бузуп, ACS712 сенсорунун эки терминалын жүктөө менен катар коюп коюшубуз керек. Андан кийин сенсор 5Vдан Arduinoдон иштейт жана анын пини Unoдогу аналогдук кирүүгө туташтырылган.

Цехтин боштугун көзөмөлдөө үчүн, биз чыгуучу сайгычты башкаруучу реле керек. Сиз катуу реле же мен колдонуп жаткандай механикалык реле колдоно аласыз, бирок ал сиздин дүкөнүңүздүн күчү үчүн бааланганын текшериңиз. Менде азырынча бир дагы канал релеси жок болчу, ошондуктан азырынча бул 2 каналдын релелик модулун колдонуп, кийинчерээк алмаштырам.

Цехтин боштугу үчүн розетка жана анын кадимкидей ачылган байланышы аркылуу туташтырылат. Реле КҮЙГӨНДӨН кийин, схема жабылып, дүкөн вак автоматтык түрдө күйгүзүлөт.

Реле учурда Arduino 7 -пин аркылуу көзөмөлдөнөт, ошондуктан сенсор аркылуу ток агып жатканын байкаганда, биз бул пинди төмөн тартып, боштукту күйгүзөбүз.

4 -кадам: Коддун түшүндүрмөсү жана өзгөчөлүктөрү

Мен дагы долбоордун кодуна кошкон чындыгында сонун өзгөчөлүк - вакуумдун куралды токтоткондон кийин дагы 5 секунд иштешин камсыз кылуу үчүн бир аз кечигүү. Бул чынында курал толугу менен токтоп калганда пайда болгон калдык чаңга жардам берет.

Буга коддо жетүү үчүн, мен эки өзгөрмөнү колдоном, анда мен биринчи кезекте которгуч күйгүзүлгөндө учурдагы миллиге убакытты алам жана андан кийин курал күйүп турганда коддун ар бир кайталанышында ошол маанини жаңыртам.

Курал өчүп калганда, биз азыр дагы бир жолу миллиондордун маанисин алабыз, анан бул экөөнүн ортосундагы айырма биздин көрсөтүлгөн интервалдан чоңураак экендигин текшеребиз. Эгерде бул чын болсо, анда биз релени өчүрөбүз жана мурунку маанини учурдагы менен жаңыртып турабыз.

Коддогу негизги өлчөө функциясы өлчөө деп аталат жана анда биз эң биринчи чокулар үчүн минималдуу жана максималдуу маанилерди кабыл алабыз, бирок аларды так өзгөртүү үчүн биз тескери маанилерди кабыл алабыз, мында 0 жогорку чоку жана 1024 төмөнкү чоку.

Итерациялардын өзгөрмөсү менен аныкталган бүт интервалдык мезгилдин ичинде биз кирүү сигналынын маанисин окуйбуз жана чокулар үчүн чыныгы минималдуу жана максималдуу маанилерди жаңыртабыз.

Акыр -аягы, биз айырмачылыкты эсептейбиз жана бул маани RMS формуласы менен мурунтан колдонулат. Бул формуланы эң жогорку айырмачылыкты 0.3536 менен RMS маанисин алуу үчүн жөнөкөйлөтүүгө болот.

Ар кандай ампер үчүн сенсордун ар бир версиясы ар кандай сезгичтикке ээ, ошондуктан бул маанини сенсордун амперинин рейтингинен эсептелген коэффициентке кайра көбөйтүү керек.

Толук код GitHub баракчамда жеткиликтүү жана жүктөө шилтемеси төмөндө

5 -кадам: Электрониканы азайтыңыз (милдеттүү эмес)

Бул учурда, долбоордун электроника жана код бөлүгү негизинен жасалган, бирок алар азырынча анча практикалык эмес. Arduino Uno мындай прототиптештирүү үчүн эң сонун, бирок иш жүзүндө ал көлөмдүү, ошондуктан бизге чоңураак корпус керек болот.

Мен бардык электрониканы ушул пластикалык фитингге салгым келди, учтары үчүн жакшы капкактары бар жана муну үчүн электрониканы минималдаштыруу керек болот. Акыр -аягы, мен азырынча чоң корпусту колдонууга аргасыз болдум, бирок кичинекей релелик тактаны алгандан кийин мен аларды алмаштырам.

Arduino Uno Uno менен программалана турган Attiny85 чипине алмаштырылат. Процесс жөнөкөй жана мен ал үчүн өзүнчө окуу куралын берүүгө аракет кылам.

Тышкы энергияга болгон муктаждыкты жоюу үчүн, мен AC 5Vга айландыруучу жана чындыгында кичинекей изи бар бул HLK-PM01 модулун колдоном. Бардык электроника эки жактуу прототипке жайгаштырылат жана зымдар менен туташтырылат.

Акыркы схема EasyEDAда жеткиликтүү жана ага шилтемени төмөндө тапса болот.

6 -кадам: Электрониканы капка салып алыңыз

Акыркы такта, албетте, менин эң жакшы эмгегим эмес, анткени мен каалагандан бир аз баш аламан болуп чыкты. Мен ишенем, эгер мен ага дагы бир аз убакыт бөлсөм, бул жакшы болот, бирок эң башкысы ал иштеген жана ал Юно менен болгонуна караганда кыйла кичине.

Баарын чогултуу үчүн, адегенде узундугу болжол менен 20 см болгон кирүү жана чыгуучу сайгычтарга кээ бир кабелдерди орноттум. Корпус катары, мен фитингден баш тарттым, анткени ал өтө кичинекей болчу, бирок мен бардыгын бириктирүү кутусунун ичине сыйдыра алдым.

Киргизүү кабели тешиктен өткөрүлүп, борттогу кирүү терминалына туташтырылган жана ошол эле учурда эки кабель туташкан башка тарапта жасалат. Бир чыгарылышы цехтин боштугу үчүн, экинчиси шайман үчүн.

Баары туташып тургандан кийин, мен бардыгын корпуска салып, капкагы менен жабуудан мурун которгучту сынап көрдүм. Фитинг жакшы корпус болмок, анткени ал электрониканы менин устаканамда калып кетиши мүмкүн болгон суюктуктардан же чаңдан коргойт, андыктан мен жаңы релелик тактайга ээ болгондон кийин баарын ошол жакка жылдырам.

7 -кадам: Аны колдонуудан ырахат алыңыз

Бул автоматташтырылган которуштурууну колдонуу үчүн, адегенде, кирүү сайгычын дубал розеткасына же менин жагдайымдагыдай узартуу кабелине туташтырышыңыз керек, андан кийин шайман менен дүкөндүн вакуумдары тийиштүү сайгычтарына туташтырылган.

Курал иштетилгенде, вакуум автоматтык түрдө күйгүзүлөт жана автоматтык түрдө өчкөнгө чейин дагы 5 секунд иштей берет.

Сиз бул Нускамадан бир нерсе үйрөндүңүз деп үмүттөнөм, андыктан сизге жакса, ошол сүйүктүү баскычты басыңыз. Менин башка көптөгөн долбоорлорум бар, аларды сиз текшере аласыз жана кийинки видеолорумду өткөрүп жибербөө үчүн YouTube каналыма жазылууну унутпаңыз.

Салам жана окуу үчүн рахмат!