Bộ điều khiển quạt Arduino: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Xin chào!

Trong hướng dẫn ngắn gọn này, tôi sẽ chỉ ra tiện ích rất đơn giản nhưng hữu ích của tôi. Tôi đã tạo cái này cho con trai của bạn tôi vì mục đích giáo dục, cho một buổi thuyết trình ở trường.

Hãy bắt đầu.

Bước 1: Bộ điều khiển đơn giản

Đây là bộ điều khiển đơn giản dựa trên arduino nano sử dụng màn hình nokia 5110, bóng bán dẫn BC547 NPN, quạt pc 3 dây (12V), 2 đèn LED và cảm biến nhiệt độ DS18B20. Như bạn có thể thấy trong hình, nó là một thiết lập đơn giản và cơ bản.

Bước 2: Vật liệu

Các bộ phận cần thiết:

- Bất kỳ bảng arduino nào

- Nokia 5110 LCD / hoặc LCD HX1230 cũng phù hợp

- breadboard

- một vài dây nhảy

- BC547 hoặc bất kỳ bóng bán dẫn NPN tương tự nào khác

- Cảm biến nhiệt độ DS18B20

- Quạt 2 hoặc 3 dây 5/6/12 / 24V hoặc bất kỳ thành phần điện tử nào khác

- Điện trở 2X 200 ohm và hai đèn LED

- Đầu ghim nữ

- nếu muốn đo vòng / phút của quạt thì cần một diode 1N4007 đơn giản và một điện trở kéo lên 10K.

Bước 3: Phần mềm

Đối với thiết lập này, tôi đã thực hiện một bản phác thảo rất đơn giản để chứng minh các chức năng.

Tải xuống các thư viện cần thiết, biên dịch và tải lên arduino.

Đối với tệp PCB, hãy truy cập liên kết này, mở trong trình chỉnh sửa và bạn có thể tạo tệp mầm.

easyeda.com/Lacybad/arduino-fan-controller

PCB thứ hai của tôi có thể tải xuống tại liên kết này:

easyeda.com/Lacybad/arduino-nano-controlle…

PCb tương tự này sử dụng màn hình SSD1306 với 4 bóng bán dẫn.

Bước 4: Sơ đồ

Như bạn có thể thấy, tôi đã có thời gian và thực hiện một sơ đồ phức tạp để dễ hiểu hơn.

Nếu bạn muốn xem vòng / phút của quạt, vui lòng thiết lập chính xác. Nếu không, đừng thêm diode và điện trở pullup.

Bước 5: Arduino trong công việc

Giải thích một chút:

Trong thiết lập này, giả sử chúng ta muốn làm mát thứ gì đó bằng quạt làm mát. Arduino đang đo nhiệt độ của đối tượng / hoặc chất lỏng /. Khi nhiệt độ vượt quá một giá trị nhất định, arduino đưa ra tín hiệu (CAO) đến đế bóng bán dẫn, do đó dòng điện có thể chạy qua nó, làm bật quạt.

Trong trường hợp của chúng ta, bóng bán dẫn hoạt động giống như một công tắc.

Điểm bất lợi duy nhất là hầu hết các bóng bán dẫn NPN (như BC547) có giới hạn dòng tối đa 100-150mA.

Khi nhiệt độ giảm xuống dưới một giá trị nhất định, arduino sẽ chuyển chân đầu ra từ trạng thái CAO sang THẤP. Vì vậy, sau đó không có dòng điện chạy qua nó, làm tắt quạt.

Vì lý do này, tôi đã sử dụng pin arduinos D6 (pwm).

Miễn là làm mát, đèn LED ĐỎ sáng, khi không làm mát, đèn LED XANH sẽ sáng.

Trên pcb có một đầu vào 5 / 12V để cung cấp cho quạt. Có một jumper để chuyển đổi nguồn điện từ Arduino hoặc đầu vào 12V. Về lý thuyết, jumper có thể được sử dụng ngay cả với nguồn cung cấp 12V, vì tôi đã kết nối nó với chân VIN của arduino được kết nối với bộ điều chỉnh điện áp AMS1117. Về lý thuyết, nó có thể xử lý đầu vào 12 volt, nhưng không muốn mạo hiểm "khói ma thuật".

Nhưng với thiết lập này, nó có thể điều khiển rơle, mosfet, v.v.

TÔI KHÔNG TỪ CHỐI SỬ DỤNG CÁC BAN NANO LGT8F328PU !!!! Nó có khả năng cung cấp điện rất yếu, nó sẽ không hoạt động. Thử nó.

Bước 6: RPM

Khi tôi thiết kế pcb, tôi đã không đếm số vòng / phút và không viết nó trong bản phác thảo trước. Tôi đã thêm nó sau. Khi lần đầu tiên tôi lắp ráp mọi thứ trên pcb, tôi nhận ra rằng sau khi arduino ngừng làm mát và quạt tắt, cánh quạt của quạt sẽ di chuyển một chút sau mỗi hai giây. Tôi không biết phải làm gì vì vậy tôi đã lắp đặt một diode đơn giản có hướng quay lại cảm biến hiệu ứng Hall và thêm một điện trở pullup 10K vào chân D2. Ngay cả khi quạt dừng lại, sự di chuyển đáng lo ngại này sẽ dừng lại. Bây giờ nó hoạt động tốt.

Bước 7: Kế hoạch tương lai

Tôi có hai kế hoạch cho mùa hè. Tôi muốn tạo một bộ làm mát thông gió cho động cơ của mình vì nó chỉ được làm mát bằng không khí. Nhưng khi ngừng hoạt động, nó không thể làm mát được nữa và có nguy cơ bị hỏng do quá nhiệt.

Kế hoạch thứ hai là một hệ thống tưới cây ở sân sau của tôi. Máy bơm nước 6 hoặc 12 volt là quá đủ và chúng sẽ được điều khiển bằng mô-đun IRF520 mosfet. Nhưng thường thì tôi hàn chúng đi và thay thế nó bằng IRLZ44N, bởi vì một mosfet logic nó tốt hơn cho arduino hơn là tìm nạp kênh N. Có lẽ tôi cũng sẽ đăng chúng khi hoàn thành.

Hy vọng ai đó sẽ thấy nó hữu ích. Xin vui lòng sử dụng nó!