Ako vyrobiť automatický termostat na kachle: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:58

Pre svoj projekt triedy Mechatronics som sa rozhodol navrhnúť a vytvoriť automatický termostat na drevo pomocou Arduina s podporou WiFi s PID regulátorom poháňajúcim krokový motor na ovládanie polohy klapky na mojom kachle na drevo. Bola to veľmi obohacujúca skúsenosť a cesta a veľa som sa toho naučil! Rád by som sa podelil o detaily projektu a tiež o to, ako ho môžete vytvoriť/prispôsobiť svojej vlastnej aplikácii.

Krok 1: Spotrebný materiál

Poskytnem zoznam spotrebného materiálu, ktorý som použil na vytvorenie tohto ovládača, spolu so všetkými schémami a návrhovými súbormi, ktoré som cestou použil.

Zásoby:

• 1 doska NodeMCU - na riadenie krokového vozidla a spustenie ovládača PID - Banggood
• Krokový ovládač modulu EasyDriver - Amazon
• Krokový motor NEMA 11 - Amazon
• 1 mini doska Wemos D1 - pre snímač teploty a LCD displej - Banggood
• Snímač teploty a vlhkosti DHT11 - Amazon
• 16x2 LCD displej - Amazon
• Adaptér LCD i2c - Znižuje počet pinov na pripojenie LCD - Amazon
• Napájanie 12 V - na napájanie jednoduchého ovládača
• Rôzne odpory - Amazon
• PN2222A alebo ekvivalentný tranzistor - Amazon
• Rôzne odpory
• 3 digitálne tlačidlá - Amazon
• 1 obdĺžnikový neodymový magnet - Amazonka
• Obvodové dosky - Gerberove súbory sú súčasťou dodávky - na objednanie použite JLCPCB - viac podrobností nižšie
• Pružina napínača napínacích kladiek napínača
• Strojná skrutka na napínanie voľnobežného a napínacieho hriadeľa

3D tlačené komponenty (vrátane STL):

• Zostava ovládača tlmiča steppera
• Kladky
• Púzdro krokového ovládača
• Puzdro termostatu / snímača teploty

Náradie:

• Spájkovačka
• Skrutkovače

Arduino kód:

Poskytnuté v poslednom kroku pre programovanie dvoch mikrokontrolérov

Aplikácia:

Blynk- Táto aplikácia sa používa na komunikáciu medzi snímačom teploty a regulátorom klapky a na ovládanie zariadení z aplikácie

Krok 2: Objednajte si obvodové dosky

Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je objednať si vlastné obvody od JLCPCB. Majú extrémne konkurencieschopné náklady a veľmi rýchlo sa otočia. PCB som dostal do 4 dní alebo po objednaní.

1. Vytvorte si účet u JLCPCB.

2. Nahrajte priložené súbory Gerber postupne na ich webovú stránku a pre každé vyberte požadované množstvo.

   Predvolené hodnoty pre všetky možnosti fungujú dobre

Krok 3: Časti 3D tlače

Ak máte 3D tlačiareň, skvelé! Stačí vytlačiť všetky súbory STL pomocou PLA alebo ABS (použil som ABS). Ak nie, online je k dispozícii množstvo služieb 3D tlačiarní. V prípade potreby vám ich môžem aj vytlačiť - odkaz na formulár žiadosti.

Moja webová stránka: www. NESCustomDesign.com

Zostavte diely pre krokový pohon.

Krok 4: Spájkovacie obvody a dosky plošných spojov

Pri umiestňovaní komponentov na dosku s plošnými spojmi použite priloženú elektrickú schému, obrázky a video. Spájkujte všetky súčasti na svoje miesto.

Krok 5: Programujte regulátor tlmiča a termostat - NodeMCU

Pomocou Arduino IDE naprogramujte NodeMCU a Wemos D1 Mini pomocou príslušných kódov. Konkrétne autentifikačné tokeny Blynk priradené ku každému z vašich mikrokontrolérov budú musieť byť prispôsobené, ako aj vaše poverenia WiFi v každom zo súborov.ino pre ovládač klapky a snímač teploty termostatu.

Nasledujúce časti uvádzajú oblasti, ktoré je potrebné prispôsobiť tak, aby odrážali vaše poverenia WiFi a Blynk.

// **************************** Nastavenie WiFi ****************** ***************************

// Domov WiFi #define wifi_ssid "WiFi_SSID" #define wifi_pass "WiFi_Pass" wifiTimeout = 8000; // ********************************************************** ********************************************* ******************* Blynk Setup ***************************** ************* #define BLYNK_PRINT Sériové #include char temp_auth = "Your_Thermostat_Blynk_Auth_Token"; char sporák_auth = "Your_Damper_Control_Blynk_Auth_Token"; // Zadajte virtualPin na tomto ESP8266 WidgetBridge CurrTempBridge (V20); WidgetBridge setPointBridge (V24); Časovač BlynkTimer; // ********************************************************** ************************************

Druhá cena v súťaži IoT Challenge