Arduino HVAC Servo թերմոստատ/վերահսկիչ ՝ 5 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:53

Բարի գալուստ իմ «կանաչ» ուսանելի: Ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես օգտագործել Arduino- ն, երկու servo շարժիչ ՝ ջերմաստիճանի տվիչ և մի քանի մետաղ (կամ փայտ) ՝ պատերի միջոցով HVAC միավորի համար թվային ջերմոստատ պատրաստելու համար: Ըստ CB Richard Ellis- ի (անշարժ գույքի խոշոր ձեռնարկություն), Նյու Յորքը վարձակալների շուկա է, բնակչության միայն 1/3 սեփականատերն է սեփական տունը (ԱՄՆ -ի մնացած մասի տան սեփականության գրեթե 70% -ի դիմաց): Սա նշանակում է, որ Նյու Յորքում ավելի քան 5 մմ մարդ ապրում է վարձով բնակարաններում կամ տներում: Շատ հազվադեպ է, երբ վարձակալական միավորները ունենան որևէ ձևի կենտրոնական օդորակիչ կամ նույնիսկ թերմոստատիկ վերահսկվող համակարգ: Շատ բնակարաններ ունեն մշտական պատի միավորներ, ինչպես ստորև ներկայացված տեսանյութում: Unfortunatelyավոք, այդ ստորաբաժանումները չունեն ջերմաստիճանը կարգավորելու ունակություն և կարող են միայն հարկադրված լինել ջերմության, ցրտի կամ անջատման: Ըստ Սպառողական էներգիայի կենտրոնի ՝ ջեռուցման և հովացման աշխատանքները կազմում են ձեր էներգիայի ծախսերի մոտ 45 տոկոսը: Դաշնային կառավարությունը գնահատում է, որ միջին տանտերը տասը տարվա ընթացքում ջեռուցման և հովացման համար ծախսում է ավելի քան 10 000 դոլար: Սենյակի օդորակիչների հովացման հզորությունը չափվում է ժամում BTU- ներով կամ Բրիտանական ջերմային միավորներով: 700-1000 քառակուսի ոտնաչափ մակերեսով բնակարան (մեկ ննջասենյակ կամ գուցե փոքր 2 ննջասենյակ) սառեցնելու համար ձեզ հարկավոր է մոտ 20,000 BTU: Սա համարժեք է 1,7 տոննայի կամ 5, 861 վտ -ի: 0,15 դոլար մեկ կՎտժ -ի համար, դա նշանակում է, որ ձեր HVAC միավորը գործարկելու համար ծախսվում է 0,88 դոլար/ժամ: Քանի որ HVAC միավորները շատ էներգիա են օգտագործում (մասնավորապես, երբ «օդորակման» ռեժիմում են ամռան շոգ ամիսներին), և վարձակալները հնարավորություն չունեն հեշտությամբ իրականացնել էներգետիկ աստղեր (այսինքն ՝ ավելի արդյունավետ) միավորներ կամ դրանց ջերմաստիճանը կարգավորելու համար ես ուզում էի գտնել մի ուղի ՝ առանց մշտական փոփոխություններ կատարելու, վերահսկել HVAC միավորը, ինչպես ջերմաստիճանը: Այս սարքի գործարկումը կարող է ոչ միայն խնայել ձեր գումարը, այլև կարող է պահպանել ձեր բնակարանում ավելի կայուն ջերմաստիճան, նվազեցնել էներգիայի սպառումը և նվազեցնել մեր ազգերի էլեկտրական ցանցի վրա գործադրվող լարվածությունը ամառվա շոգ ամիսներին:

Քայլ 1: Ապրանքի և մասերի ցուցակի ակնարկ

Ակնարկ և մասերի ցուցակ. Էլեկտրոնիկայի մասերի ցուցակ. 1) Երկու սերվո: Ես օգտագործել եմ Hitec HS-311- ը (https://www.hitecrcd.com/servos/show?name=HS-311), որը կարելի է ձեռք բերել մեկ սերվոյի համար $ 10-ից ցածր գնով: The SparkFun servo (https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9064) նույնպես պետք է աշխատի: 2) peratերմաստիճանի զոնդ `https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id = 2453) Arduino (ես օգտագործել եմ Duemilanove - https://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17&products_id=50)4) Ես օգտագործել եմ Adafruit ProtoShield (https://www.adafruit.com/ index.php? main_page = product_info & cPath = 17_21 & products_id = 51), բայց կարող եք նաև օգտագործել փոքրիկ տախտակ (https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8802)5) 4K7 դիմադրություն ջերմաստիճանի համար Հետաքննություն ՝ https://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=20623466) 9V պատի ադապտեր ՝ https://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17_22&products_id=63Hardware Part 1) Ես օգտագործել եմ իմ տեղական սարքավորումների խանութից (Home Depot) գնված ալյումինը: Servo փակագծի չափսերն են 4 "x 1" x 0.25 ", իսկ երկու վերջնակետերը` 1 "x 0.25" x 0.25 ": Այլապես, ահա այս չափի ալյումինի կտորը առցանց ձեռք բերելու հղումը. /www.speedymetals.com/pc-2494-8378-12-sq-6061-t6511-alumin-extruded.aspx2) Ես օգտագործել եմ (6) 1/2 "8-32 SHCP (վարդակի գլխիկի կափարիչի պտուտակներ) և (2) 1 "8-32 ՓՀԷԿ-եր: Ես խորհուրդ կտայի դրանք գնել ձեր տեղական սարքավորումների խանութից, բայց դրանք նաև հեշտությամբ կարելի է ձեռք բերել առցանց: Ահա հղումները ՝ 1/2 ": https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=430-0041 և 1". Http://www.use-enco.com/CGI/INSRIT PMAKA = 430-0045.3) Ձեզ անհրաժեշտ կլինի ծորակ, որը կհամապատասխանի նախորդ քայլին օգտագործած պտուտակներին: Քանի որ ես օգտագործել եմ 8-32 պտուտակ, ես գնել եմ 8-32 ծորակ: Կրկին, սա կարելի է գնել ձեր տեղական սարքավորումների խանութում, բայց եթե ցանկանում եք պատվիրել առցանց, ահա հղումը ՝ https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=325-47724) Թիվ 29 հորատիչ (սա համապատասխանում է 8-32 ծորակին; եթե այլ չափի պտուտակ եք օգտագործում, գնեք համապատասխան հորատիչ): Ո NOTՇԱԴՐՈԹՅՈՆ. Շատ սարքավորումների խանութներ վաճառում են ծորակներ փորված բիտերով, ինչը կապահովի ձեզ ճիշտ չափի գնում: Նաև մատչելի է այստեղ. 2) Եթե նախընտրում եք սերվերը սոսնձել ալյումինե ամրացման վրա (անցքերի հորատման և թակելու փոխարեն), ես խորհուրդ կտայի օգտագործել JBWeld կամ Gorilla Glue Arduino գրադարան. Բացի սերվոյի գրադարանից (ներառված է Arduino ծրագրաշարի հետ), Ձեզ անհրաժեշտ է OneWire գրադարանը: Գրադարանի մասին ավելին կարող եք կարդալ այստեղ (ըստ ցանկության) ՝ https://www.arduino.cc/playground/Learning/OneWire կամ պարզապես ներբեռնել գրադարանը այս հղումով ՝ https://homepage.mac: com/wtpollard/Software/FileSharing7.html

Քայլ 2. Կառուցեք Servo Mount և էլեկտրական սխեմատիկ

Ահա տեսանյութի ակնարկ, թե ինչպես կարելի է կառուցել servo mount և էլեկտրոնիկայի սխեմաներ: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար տես ստորև ներկայացված լուսանկարը:

Քայլ 3: Arduino կոդ

Ստորև բերված txt ֆայլը պարունակում է Arduino ծածկագիրը: Դուք կարող եք բացել այս ֆայլը ՝ կոդը դիտելու համար, այնուհետև պատճենել/տեղադրեք այն ձեր Arduino ծրագրաշարի մեջ ՝ ծրագիրը գործարկելու համար: Տեսանյութ. Arduino կոդի հիմնական, այնուհետև առավել մանրակրկիտ ուսումնասիրություն:

Քայլ 4: Կարգաբերում և տեղադրում

EԱՆՈԹՈԹՅՈՆ. Եթե ձեր arduino- ն դնում եք մետաղյա մակերևույթի վրա, համոզվեք, որ ներքևում կա ռետինե ոտքեր: Հակառակ դեպքում Arduino- ի ներքևի մասի զոդման հոդերը կպչեն մետաղին, որը կարճացնելու է տախտակը:

Քայլ 5. Վերջնական մտքեր և ապագա գաղափարներ

Վերջնական մտքեր. Շնորհակալություն դիտման համար: Եթե էներգիա խնայելու, գումար խնայելու և դեռ հարմարավետ բնակարան պահելու հիանալի միջոց եք փնտրում, հուսով ենք, որ ձեզ դուր եկավ այս տեսանյութը: Ամռան շոգ ամիսներին պահանջարկի գագաթնակետը ստիպում է լրացուցիչ էլեկտրակայաններ միացնել առցանց, որոնք հաճախ ավելի թանկ կայաններ են և ավելի շատ աղտոտում են մեր շրջակա միջավայրը: Եթե ունեք HVAC համակարգը էներգետիկ աստղերին համապատասխանեցնելու ունակություն կամ կարող եք տեղադրել «պրոֆեսիոնալ» թերմոստատ, խնդրում ենք դա անել: Բայց եթե դուք ապրում եք բազմաբնակարան շենքում և պարզապես չունեք այդ տարբերակները, խնդրում ենք հաշվի առնել այս նախագիծը շրջակա միջավայրի համար: Ապագա գաղափարներ. Երբ սերվոները տեղադրվեն տեղում, կան մի քանի հրաշալի եղանակներ, որոնցով կարող եք ընդլայնել այս նախագիծը: Ահա ընդամենը մի քանիսը. 1) Putերմաստիճանի տվիչը տեղադրեք մետաղալարերի վրա, որպեսզի այն կարողանա ռազմավարականորեն տեղակայվել սենյակում 2) Ավելացնել կոճակներ Arduino- ին ՝ չորս ռեժիմ ունենալու համար. (այսինքն ՝ թույլ է տալիս միավորն ուժով անջատել, տաքացնել կամ օդորակիչ տալ) կամ թույլ տալ, որ միավորը գործի ըստ ջերմաստիճանի ցուցիչի ընթերցման) 3) Օգտագործել 7 հատվածից բաղկացած LED կամ LCD ՝ ընթացիկ ջերմաստիճանը ցուցադրելու համար 4) Օգտագործել Ethernet Shield ինտերնետի վերահսկումը միացնելու կամ ձեր ընթացիկ ջերմաստիճանը (այսինքն ՝ twitter- ի միջոցով) հրապարակելու համար: Այս գաղափարը ներշնչված է Ադաֆրուտի «Tweet-a-Watt»-ից (https://www.adafruit.com/index.php?main_page=index&cPath=32)5) Տաք/սառը պոտենցիոմետրը վերահսկելու համար օգտագործեք երրորդ սերվոն (նշում arduino- ում երեք servo- ի օգտագործումը պահանջում է softwareservo- ի օգտագործումը. ավելին տես այստեղ ՝ https://www.arduino.cc/playground/ComponentLib/Servo)6) Անլար ջերմաստիճանի զոնդ Xbee- ի կամ ՌԴ -ի միջոցով (ՌԴ -ի համար տե՛ս https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8946 և https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8949)7) Ստեղնաշարի միջոցով սարքի վրա սահմանել ջերմաստիճանի շեմի միջակայքերը կամ պոտենցիոմետր 8) Միավորի կարգավորում, որպեսզի բնակարանը որոշակի ժամանակ ինքնաբերաբար սառչի (այսինքն ՝ աշխատանքի ժամանելուց առաջ) կամ գիշերը անցնի «զարկերակային» ռեժիմի ՝ փոխարինելով անջատված և զով, որպեսզի բնակարանը սառը պահի, բայց ոչ օգտագործեք AC ամբողջ գիշեր 9) Օգտագործեք Evil Mad Scientist- ը կամ ITP Boarduino- ն ավելի էժան և փոքր միավորի համար: Տե՛ս https://evilmadscience.com/tinykitlist/74-atmegaxx8 Evil Mad Scientist- ի համար Տախտակներ, որոնք կարող եք ձեռք բերել որպես հավաքածու, որը ներառում է PCB և ATMEL չիպ և 16 ՄՀց բյուրեղ և գլխարկներ ~ $ 12 Կամ Կարդացեք NYU ITP ձեռնարկը, թե ինչպես ստեղծել տախտակի arduino: