Температураны башкаруу Arduino жана PWM күйөрмандары менен: 6 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Температураны көзөмөлдөө PID менен Arduino жана PWM күйөрмандары DIY сервери/тармак стойкасын муздатуу үчүн

Бир нече жума мурун мен тармактык түзмөктөр жана бир нече серверлер менен стеллаж орнотушум керек болчу.

Стойка жабык гаражга жайгаштырылган, ошондуктан кыш менен жайдын ортосундагы температура диапазону абдан жогору, ошондой эле чаң көйгөй жаратышы мүмкүн.

Муздатуучу чечимдерди издөө үчүн Интернетте карап жатып, мен алардын баасы жок дегенде термостатты башкаруучу 4 230V шыпка орнотулган күйөрмандар үчүн> 100 € болорун билдим. Мага термостаттын диск жаккан жок, анткени ал күйүп турганда чаңды көп сорот, анткени күйөрмандар толук кубаттуулукта иштешет, ал эми кубаты өчкөндө вентиляция бербейт.

Ошентип, бул продуктыларга канааттанбай, мен белгилүү бир температураны жылмакай кармап турган нерсени куруп, DIY жолу менен кетүүнү чечтим.

1 -кадам: Бул кантип иштейт

Баарын жеңилдетүү үчүн DC күйөрмандары үчүн бардым: алар AC күйөрмандарына караганда азыраак ызы -чуу, бирок бир аз күчтүү, бирок алар мага дагы жетиштүү.

Система Arduino контроллери башкарган төрт күйөрманы башкаруу үчүн температура сенсорун колдонот. Arduino күйөрмандарды PID логикасын колдонуп, аларды PWM аркылуу айдайт.

Температура жана желдеткич ылдамдыгы стойкага орнотулган алюминий тилкесине орнотулган 8 орундуу 7 сегменттүү дисплей аркылуу билдирилет. Дисплейден тышкары, максаттуу температураны жөнгө салуу үчүн эки баскыч бар.

2 -кадам: Мен колдонгон нерсе

Эскертүү: Мен бул долбоорду үйдө жаткан нерселерим менен ишке ашырууга аракет кылдым, андыктан баары идеалдуу боло албайт. Бюджет кооптонуу жараткан.

Бул жерде мен колдонгон компоненттер:

• Аппараттык

  • Бир акрил панели: база катары колдонулат (€ 1.50);
  • Төрт 3.6x1cm L формасындагы ПВХ профилдери (€ 4.00);
  • Бир алюминий панели: туурасы 19 дюймда кесилген (€ 3.00);

• Электроника

  • Төрт 120 мм PWM күйөрмандары: Мен Arctic F12 PWM PSTке бардым, анткени аларды параллелдүү түрдө топтоо жөндөмү бар (4x € 8.00);
  • One Pro Micro: Кандай болбосун ATMega 32u4 иштетилген тактасы менин кодум менен жакшы иштеши керек (€ 4.00);
  • Бир релелик такта: күйөрмандарды керексиз учурда өчүрүү үчүн (€ 1.50);
  • Бир 8 орундуу 7 сегменттүү MAX7219 дисплей модулу (€ 2.00);
  • Үч ирмемдик баскычтар, 1 кайра коюу үчүн (€ 2.00);
  • Бир 3А күч которгуч (€ 1.50);
  • Бир LAN кабелдик бириктиргичи: дисплей панелине негизги түзүлүштү оңой ажыратуу үчүн (€ 2.50);
  • Бир 5V жана 12V кош чыгуучу электр менен камсыздоо: Сиз 2 бөлүнгөн PSU же 5Vга конвертору менен 12V колдоно аласыз (€ 15.00);
  • Кабелдер, бурамалар жана башка майда компоненттер (€ 5.00);

Жалпы баасы: € 74.00 (эгерде мен Ebay/Amazon боюнча бардык компоненттерди сатып алсам).

3 -кадам: Case

Корпус акрил тактага жабыштырылган жана таралган 4 ичке L формасындагы пластикалык профилдерден жасалган.

Кутунун бардык компоненттери эпоксид менен чапталган.

Акрилде 120 мм төрт тешик күйөрмандарга туура келет. Термометр кабелдерин өткөрүү үчүн кошумча тешик кесилет.

Алдыңкы панелде индикатор жарыгы бар электр которгуч бар. Сол жактагы эки тешик алдыңкы панелдин кабелин жана USB кабелин өчүрүп коёт. Оңой программалоо үчүн кошумча баштапкы абалга келтирүү баскычы кошулат (Pro Microдо баштапкы абалга келтирүү баскычы жок, кээде ага программаны жүктөө үчүн пайдалуу).

Коробка акрил базанын тешиктеринен өткөн 4 бураманын жардамы менен өткөрүлөт.

Алдыңкы панель алюминийден жасалган панелден жасалган, туурасы 19 жана 4см бийиктикте кесилген. Дисплей тешиги Dremel менен, калган 4 бурамалар менен баскычтар үчүн тешиктер бургулоо менен жасалган.

4 -кадам: Электроника

Башкаруу тактасы абдан жөнөкөй жана компакт. Долбоорду түзүү учурунда мен күйөрмандарга 0% PWM берсем, алар толук ылдамдыкта иштээрин билдим. Күйөрмандардын айлануусун толугу менен токтотуу үчүн мен күйөрмандарды кереги жок болгондо өчүрө турган эстафетаны коштум.

Алдыңкы панель тактага тармак кабели аркылуу туташат, ал кабелдик кошкучту колдонуп, негизги корпустан оңой ажыратылышы мүмкүн. Панелдин арткы бети 2,5х2,5 электр өткөргүчүнөн жасалган жана панелге эки тараптуу скотч менен бекитилген. Дисплей панельге скотч менен да бекитилет.

Схемада көрүнүп тургандай, мен кээ бир тышкы тартуу резисторлорун колдондум. Булар ардуиного караганда күчтүү тартууну камсыз кылат.

Fritzing схемаларын менин GitHub репоумдан тапса болот.

5 -кадам: Кодекс

4-пин күйөрмандары үчүн Intelдин спецификациясы 25 кГц максаттуу PWM жыштыгын жана 21 кГцтен 28 кГцке чейин алгылыктуу диапазонду сунуштайт. Көйгөй Ардуинонун демейки жыштыгы 488 Гц же 976 Гц, бирок ATMega 32u4 жогорку жыштыктарды жеткирүүгө толук жөндөмдүү, ошондуктан биз аны туура орнотушубуз керек. Мен бул макалага кайрылдым, Леонардонун PWM 254 ГГцке жакыныраак болгон 23437 Гц төртүнчү таймери.

Мен дисплей, температура сенсору жана PID логикасы үчүн ар кандай китепканаларды колдондум.

Толук жаңыртылган кодду менин GitHub репоумдан тапса болот.

6 -кадам: Жыйынтык

Ошентип, бул жерде! Мен аны иш жүзүндө көрүү үчүн ушул жайга чейин күтүшүм керек, бирок мен анын жакшы иштээрине абдан ишенем.

Мен Raspberry Pi менен туташкан USB портунан температураны көрүү үчүн программа түзүүнү пландап жатам.

Баары түшүнүктүү болду деп үмүттөнөм, эгер мага билдирбесе, мен жакшыраак түшүндүрөм.

Рахмат!