Arduino HVAC Servo Thermostat/Controller: 5 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:43

Менин "жашыл" көрсөтмөмө кош келиңиз! Мен сизге Arduino, температура сенсорунун эки серво моторун жана металлдан (же жыгачтан) кантип дубал аркылуу HVAC бирдиги үчүн санарип термостатты жасоону көрсөтөм. CB Richard Ellisтин (ири кыймылсыз мүлк фирмасы) айтымында, Нью -Йорк шаары ижарага берүүчүлөрдүн базары болуп саналат, калктын 1/3 бөлүгү гана үйүнө ээ (АКШда калган үйдүн дээрлик 70% менчигине каршы). Бул Нью -Йоркто 5 ммден ашык адамдар ижарага алынган батирлерде же үйлөрдө жашашат дегенди билдирет. Аренда бирдиктеринде борбордук кондиционердин ар кандай формасы же ал тургай термостатикалык башкарылуучу система болушу өтө сейрек кездешет. Көптөгөн батирлерде төмөнкү видеодо көрүнгөндөй дубал аркылуу туруктуу блоктор бар. Тилекке каршы, бул бирдиктер температураны жөнгө салууга жөндөмдүү эмес жана аларды ысыкка, суукка же өчүрүүгө гана мажбурлашат. Керектөөчүлөрдүн энергия борборунун маалыматы боюнча, жылытуу жана муздатуу сиздин энергияңыздын 45 пайызын түзөт. Федералдык өкмөт үйдүн орточо ээси он жыл ичинде жылытуу жана муздатуу үчүн 10 000 доллардан ашык коротот деп эсептейт. Бөлмөнүн кондиционерлеринин муздатуу жөндөмү саатына BTU же Британ жылуулук бирдиги менен өлчөнөт. 700-1, 000 чарчы фут батирди муздатуу үчүн (бир уктоочу же кичинекей 2 уктоочу бөлмө) сизге 20 000 BTU керек. Бул 1,7 тоннага же 5, 861 ваттка барабар. КВт/саатына 0,15 доллардан, бул сиздин HVAC агрегатын иштетүү үчүн $ 0,88/саат турат! энергия жылдызы (башкача айтканда, эффективдүү) бирдиктери же алардын темп -ратурасын жөнгө салуу үчүн, мен термостат сыяктуу HVAC бирдигин туруктуу өзгөртүүлөрдү киргизбестен, жолун тапкым келди! Бул түзмөктү ишке ашыруу сиздин акчаңызды гана үнөмдөп койбостон, сиздин батириңизде дагы бир стабилдүү температураны кармап турууга, энергияны керектөөнү азайтууга жана жайдын аптаптуу мезгилинде биздин элдердин электр тармагына жүктөлгөн жүктү азайтууга жардам берет!

1 -кадам: Продукт жана тетиктердин тизмесине сереп

Обзор жана тетиктердин тизмеси: Электрониканын тетиктеринин тизмеси: 1) Эки сервонун. Мен Hitec HS-311ди колдондум (https://www.hitecrcd.com/servos/show?name=HS-311), аны бир сервого 10 доллардан төмөн сатып алууга болот. SparkFun сервосу (https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9064) дагы иштеши керек. 2) Температураны текшерүү: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id = 2453) Arduino (Мен Duemilanove колдондум - https://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17&products_id=50)4) Мен Adafruit ProtoShield колдондум (https://www.adafruit.com/ index.php? main_page = product_info & cPath = 17_21 & products_id = 51), бирок кичинекей нан тактасын колдонсоңуз болот (https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8802)5) Температура үчүн 4K7 каршылыгы Зонд: https://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=20623466) 9V Wall адаптери: https://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17_22&products_id=63Hardware Parts List: 1) Мен алюминийди жергиликтүү жабдуулар дүкөнүнөн сатып алдым (Home Depot). Серво кашаанын өлчөмдөрү 4 "x 1" x 0.25 "жана эки акыркы пост 1" x 0.25 "x 0.25". Же болбосо, бул жерде алюминийдин көлөмүн онлайн сатып алууга шилтеме бар: https://www.speedymetals.com/pc-2241-8351-14-x-1-6061-t6511-aluminium-extruded.aspx жана http:/ /www.speedymetals.com/pc-2494-8378-12-sq-6061-t6511-aluminium-extruded.aspx2) Мен колдонгон (6) 1/2 "8-32 SHCP (розетка башындагы винттер) жана (2) 1 "8-32 SHCP. Мен муну жергиликтүү аппараттык дүкөндөн сатып алууну сунуштаар элем, бирок аларды интернеттен оңой эле сатып алса болот. Бул жерде шилтемелер: 1/2 ": https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=430-0041 жана 1": https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT ? PMAKA = 430-0045.3) Сиз мурунку кадамда колдонгон бурамаларыңызга дал келген кранга муктаж болосуз. Мен 8-32 бурамаларды колдонгондон кийин, мен 8-32 кранын сатып алдым. Дагы бир жолу, муну жергиликтүү аппараттык дүкөндөн сатып алса болот, бирок эгер сиз онлайн режиминде заказ кылгыңыз келсе, бул жерде шилтеме бар: https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=325-47724) 29 саны бургулоочу бит (бул 8-32 крандарга туура келет; эгер сиз башка өлчөмдөгү бураманы жана кранды колдонсоңуз, тиешелүү бургулоочу учту сатып алыңыз). ЭСКЕРТҮҮ: Көптөгөн аппараттык дүкөндөр кранды бургулоочу биттери менен сатышат, бул сизге керектүү өлчөмдү сатып алууну камсыз кылат. Бул жерде дагы жеткиликтүү: https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=325-6119Tools:1) Мен бургулоону (кол менен же бургулоочу пресс болушу мүмкүн) жана темир устаканы колдондум. 2) Эгерде сиз сервону алюминий тоосуна жабыштыргыңыз келсе (тешикти бургулоо жана таптоо ордуна), мен JBWeld же Gorilla Glue Arduino китепканасын колдонууну сунуштайт элем: Серво китепканасынан тышкары (Arduino softwre менен камтылган), Сизге OneWire китепканасы керек. Китепкана жөнүндө көбүрөөк маалыматты бул жерден окуй аласыз (милдеттүү эмес): https://www.arduino.cc/playground/Learning/OneWire же жөн эле бул шилтеме аркылуу китепкананы жүктөп алыңыз: https://homepage.mac. com/wtpollard/Программалык камсыздоо/FileSharing7.html

2 -кадам: Servo Mount & Электр схемасын куруу

Бул жерде servo монтажын жана электрониканын схемаларын кантип куруу керек экендиги жөнүндө видео сереп. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн төмөндөгү сүрөттү караңыз!

3 -кадам: Arduino коду

Төмөндөгү txt файлында Arduino коду камтылган. Сиз бул файлды кодду көрүү үчүн ачсаңыз болот, андан кийин программаны иштетүү үчүн Arduino программаңызга көчүрүп/чаптаңыз. Видео: Arduino кодунун негизги жана андан ары кылдат жолу.

4 -кадам: Мүчүлүштүктөрдү оңдоо жана орнотуу

ЭСКЕРТҮҮ: Эгерде сиз ардуинону металл бетине коюп койсоңуз, түбүндө резина бутуңуз бар экенин тактаңыз! Болбосо, Arduino түбүндөгү ширетүүчү түйүндөр тактаны кыскарта турган металлга тийип калат!

5 -кадам: Акыркы ойлор жана келечектеги идеялар

Акыркы ойлор: Көргөнүңүз үчүн рахмат! Эгерде сиз энергияны үнөмдөөнүн, акчаңызды үнөмдөөнүн жана дагы эле ыңгайлуу батирди сактоонун сонун жолун издеп жатсаңыз, бул видео сизге жакты деп үмүттөнөбүз. Жайдын аптаптуу мезгилинде эң жогорку суроо -талап кошумча электр станцияларын ишке киргизүүгө мажбурлайт, алар көбүнчө кымбатыраак станциялар иштетилип, айлана -чөйрөбүзгө булганууну көбүрөөк салышат. Эгерде сизде HVAC тутумуңузду энергетикалык жылдызга ылайыкташтырууга мүмкүнчүлүгүңүз болсо же "профессионалдуу" термостатты орнотсоңуз, сураныч! Бирок эгер сиз көп кабаттуу үйдө жашасаңыз жана анда мындай варианттар жок болсо, анда айлана -чөйрө үчүн бул долбоорду карап көрүңүз! Келечектеги идеялар: Сервону ордуна койгондон кийин, бул проектти кеңейтүүнүн эң сонун жолдору бар. Бул жерде бир нечеси гана: 1) Температура сенсорун зымдын ичине стратегиялык түрдө бөлмөдө жайгаштыруу үчүн коюңуз 2) Ардуиного төрт режимге ээ болуу үчүн баскычтарды кошуңуз: Өчүрүү, А/С, Жылуулук же Температураны текшерүү режими (б.а. бирдикти жылуулукка же А/Ска мажбурлоого мүмкүндүк берет же бирдиктин температура зондунун көрсөткүчтөрүнө ылайык иштөөсүнө мүмкүндүк берет) 3) Учурдагы температураны көрсөтүү үчүн 7-сегменттүү LEDди же ЖКны колдонуңуз 4) Ethernet Shield колдонуңуз Интернетти башкарууну иштетүү же учурдагы температураңызды жарыялоо үчүн (б.а. твиттер аркылуу). Бул идея Adafruitтин "Tweet-a-Watt" (https://www.adafruit.com/index.php?main_page=index&cPath=32)5) тарабынан шыктандырылган) 5) Үчүнчү сервону ысык/муздак потенциометрди башкаруу үчүн колдонуңуз (эскертүү): arduinoдо үч сервонун колдонулушу softwareservo'дун колдонулушун талап кылат - бул үчүн көбүрөөк караңыз: https://www.arduino.cc/playground/ComponentLib/Servo) //www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8946 жана https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8949) же потенциометр 8) Аппаратты батирди белгилүү бир убакта автоматтык түрдө муздатууга (б.а. үйгө жумушка келгиче) же түн ичинде "импульстук" режимге өтүүгө, батирди муздатуу үчүн өчүрүү менен муздатууну алмаштыруу. 9) Evil Mad Scientist же ITP Boarduino-ну арзан жана кичирээк бирдик үчүн колдонуңуз! Кара https://evilmadscience.com/tinykitlist/74-atmegaxx8 for Evil Mad Scientist PCB & ATMEL чипин жана 16 МГц кристаллды камтыган комплект катары сатып ала турган тактайлар ~ 12 долларга Же болбосо нан ардуинону кантип түзүү боюнча NYU ITP окуу куралын окуңуз!