Arduino UNO- ով ավտոմատ արևային հետագծիչ կառուցելը. 8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Արևային էներգիան դառնում է ավելի ու ավելի տարածված ամբողջ աշխարհում: Ներկայումս հետազոտվում են բազմաթիվ մեթոդներ ՝ արևային վահանակների էներգիան ավելի շատ էներգիա արտադրելու համար ՝ նվազեցնելով մեր կախվածությունը հանածո վառելիքից և ածուխից: Դա անելու եղանակներից մեկն այն է, որ վահանակները շարժվեն ՝ երկնքում միշտ դեպի արևը նայելով: Սա թույլ է տալիս օպտիմալ էներգիայի հավաքում ՝ ավելի արդյունավետ դարձնելով արևային վահանակները:

Այս Instructable- ը կանդրադառնա, թե ինչպես են աշխատում արևի հետագծող սարքերը, և կիրականացնի նման մեթոդը արևային հետագծման նախատիպի մեջ `օգտագործելով Arduino UNO- ն:

Քայլ 1: Ինչպես են աշխատում արևային հետախույզները

Գոյություն ունեն 3 հիմնական մեթոդներ, որոնք օգտագործվում են արևային հետագծման վերահսկման համար: Առաջինը պասիվ կառավարման համակարգ է, իսկ մյուս երկուսը `ակտիվ կառավարման համակարգեր: Պասիվ կառավարվող արևային հետագծիչը չի պարունակում սենսորներ կամ գործարկիչներ, այլ փոխում է իր դիրքը ՝ կախված Արևից ստացված ջերմությունից: Boilingածր եռման կետով գազի օգտագործումը տարայի մեջ, որը տեղադրված է ծխնիների վրա, նման է սղոցափայտին, արևային վահանակը կարող է փոխել իր դիրքը ՝ կախված Արևից ջերմության ուղղությունից:

Ակտիվ համակարգերը մի փոքր այլ են: Երկուսն էլ պահանջում են վերամշակման համակարգ, ինչպես նաև գործարկիչներ `վահանակները տեղափոխելու համար: Արեգակնային վահանակների ակտիվ վերահսկման միջոցներից է Արեգակի դիրքը վահանակներին փոխանցելը: Այնուհետեւ վահանակները կողմնորոշվում են երկնքում այս դիրքի վրա: Մեկ այլ մեթոդ է արևի դիրքը հայտնաբերելու համար տվիչների օգտագործումը: Լույսի վրա կախված դիմադրիչների (LDR) օգտագործմամբ հնարավոր է հայտնաբերել լույսի տարբեր մակարդակներ: Այս տվիչներն այնուհետև օգտագործվում են որոշելու, թե արևը երկնքում որտեղ է, ինչը թույլ է տալիս վահանակին համապատասխան կողմնորոշվել:

Այս հրահանգում մենք կօգտագործենք սենսորների վրա հիմնված ակտիվ կառավարման համակարգը:

Քայլ 2: Համակարգի դիագրամ/բաղադրիչի ակնարկ

Ինչպես է աշխատում այս համակարգը, ցուցադրված է վերևի նկարներում: Բաժանարարի յուրաքանչյուր կողմում կլինի 1 լույսից կախված դիմադրություն: Այս բաժանարարը ստվեր կառաջացնի վահանակի մի կողմում գտնվող սենսորի վրա ՝ կտրուկ տարբերություն ստեղծելով սենսորային երկու ընթերցումների միջև: Սա կհանգեցնի համակարգին շարժվել դեպի պայծառ կողմ `հավասարեցնելու սենսորների ընթերցումները` օպտիմալացնելով արևային վահանակի դիրքը: 2 առանցքի արևային հետագծման դեպքում այս նույն սկզբունքը կարող է օգտագործվել ՝ երկուսի փոխարեն 3 սենսորով (1 ձախ, 1 աջ, 1 ներքև): Ձախ և աջ սենսորները կարող են միջինացվել, և այս ցուցանիշը կարելի է համեմատել ներքևի սենսորի հետ `որոշելու, թե որքան պետք է վահանակը շարժվի վեր կամ վար:

Հիմնական բաղադրիչների ակնարկ

Arduino UNO. Սա այս ծրագրի միկրոկոնտրոլերն է: Այն կարդում է տվիչների տվյալները և որոշում, թե որքան և որ ուղղությամբ պետք է շրջվեն սերվերը:

Սերվո. Սրանք գործարկիչներ են, որոնք օգտագործվում են այս նախագծի համար: Դրանք հեշտ է վերահսկել և շատ ճշգրիտ ՝ դարձնելով այն կատարյալ այս նախագծի համար:

Լույսից կախված դիմադրողներ (LDR). Սրանք փոփոխական դիմադրություններ են, որոնք հայտնաբերում են լույսի մակարդակները: Դրանք օգտագործվում են երկնքում արևի դիրքը որոշելու համար:

Քայլ 3. Նյութեր/սարքավորումներ

Այս նախագծի կառուցման համար օգտագործվող նյութերն են.

1. Arduino UNO
2. 2 ծառայություն
3. 3 Լույսի վրա կախված ռեզիստորներ (LDR)
4. 3 10k Օմ դիմադրիչներ
5. Popsicle ձողիկներ
6. Ստվարաթուղթ

Այս ծրագրի կառուցման գործիքներն են.

1. Sոդման երկաթ
2. Կասետային
3. Մկրատ
4. Կոմունալ դանակ
5. Տաք սոսինձ ատրճանակ

Քայլ 4: Շրջանակային սխեմա

Վերևում ներկայացված է արևային հետագծիչն իրար միացնելու սխեմա:

Պին կապեր

Ձախ ֆոտոռեզիստոր

Pin 1 - 3.3V

Պին 2 - A0, GND (10k ohm դիմադրություն Pin 2 -ի և GND- ի միջև)

Rightիշտ ֆոտոռեզիստոր

Pin 1 - 3.3V

Պին 2 - A1, GND (10k ohm դիմադրություն Pin 2 -ի և GND- ի միջև)

Ներքևի ֆոտոռեզիստոր

Pin 1 - 3.3V

Պին 2 - A2, GND (10k ohm դիմադրություն Pin 2 -ի և GND- ի միջև)

LR Servo

Ազդանշան - 2

Հող - GND

VCC - 6 Վ մարտկոցի փաթեթ

Տուբերկուլյոզի սերվո

Ազդանշան - 3

Հող - GND

VCC - 6 Վ մարտկոցի փաթեթ

Arduino Power

VIN - 6 Վ մարտկոցի փաթեթ

GND - 6 Վ մարտկոցի փաթեթ GND

Քայլ 5: Հավաքում

Միացումն իրար միացնելով պերֆ տախտակի վրա (ազատ զգացեք դրա փոխարեն օգտագործել տախտակ), ժամանակն է սարքը հավաքել: Ես օգտագործեցի ստվարաթուղթ և պոլիստիրոլային բլոկ ՝ հետևողի համար հիմք և վահանակ պահելու համար, ինչպես նաև սփռոցների ձողիկներ օգտագործող տվիչների բաժանարար պատ: Այս քայլը ձեզնից է կախված: Փորձեք փորձարկել տարբեր բաժանարար պատերի երկարություններ, բարձրություններ և ձևեր, ինչպես նաև սենսորների տեղադրում ՝ տեսնելու, թե ինչպես է դա ազդում սարքի հետևման ունակության վրա:

Քայլ 6: Softwareրագրակազմ

Այժմ այդ հավաքումն ավարտված է, ժամանակն է սարքի համար ծրագրակազմ ստեղծել: Արդուինոյի էսքիզը կցված է ստորև:

Քայլ 7: Softwareրագրային ապահովման սխեմա

Ահա սարքի աշխատանքի սխեման:

Քայլ 8: Եզրակացություն

Եթե սարքը միացնեք և վառ լույս շողաք վահանակի վրա, հետևորդը կկողմնորոշվի ՝ ուղիղ դեպի լույսը դիմավորելու համար: Ստորև կցել եմ նախագծի փորձնական տեսանյութը: Հուսով եմ ձեզ դուր եկավ այս նախագիծը: Ազատորեն տվեք ցանկացած հարց մեկնաբանությունների բաժնում, և ես կփորձեմ պատասխանել դրանց: Շնորհակալություն