Điều khiển nhiệt độ điều khiển từ xa IR dựa trên Arduino tự động: 7 bước

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

Này, có chuyện gì vậy, các bạn! Akarsh đây từ CETech.

Bạn mệt mỏi khi thức dậy giữa giấc ngủ say chỉ vì nhiệt độ phòng của bạn quá thấp hoặc quá cao do máy điều hòa Dumb AC của bạn. Sau đó, dự án này là dành cho bạn.

Trong dự án này, chúng tôi sẽ làm cho AC của chúng tôi thông minh hơn một chút bằng cách làm cho nó tự động BẬT và TẮT theo nhiệt độ phòng.

Chúng tôi sẽ sử dụng Arduino UNO, DHT 11, bộ thu IR và bộ phát IR. Chúng tôi sẽ bắt chước hoạt động của điều khiển từ xa AC nhưng nó sẽ được thực hiện tự động.

Ở phần cuối của bài viết, chúng tôi sẽ thực hiện các kết nối đơn giản giữa các thành phần này và tiếp theo là các mã.

Hãy bắt đầu với niềm vui bây giờ.

Bước 1: Nhận PCB cho dự án của bạn được sản xuất

Bạn phải xem PCBGOGO để đặt mua PCB trực tuyến với giá rẻ!

Bạn nhận được 10 PCB chất lượng tốt được sản xuất và vận chuyển đến trước cửa nhà của bạn với giá 5 đô la và một số phí vận chuyển. Bạn cũng sẽ được giảm giá vận chuyển cho đơn hàng đầu tiên của mình.

PCBGOGO có khả năng lắp ráp PCB và sản xuất stencil cũng như giữ các tiêu chuẩn chất lượng tốt.

Hãy kiểm tra chúng Nếu bạn cần sản xuất hoặc lắp ráp PCB.

Bước 2: Xem xét các thành phần

1) DHT11: -

DHT11 là một cảm biến nhiệt độ và độ ẩm thường được sử dụng. Cảm biến đi kèm với một NTC chuyên dụng để đo nhiệt độ và một bộ vi điều khiển 8 bit để xuất các giá trị nhiệt độ và độ ẩm dưới dạng dữ liệu nối tiếp. Cảm biến cũng được hiệu chuẩn tại nhà máy và do đó dễ dàng giao tiếp với các bộ vi điều khiển khác.

Cảm biến có thể đo nhiệt độ từ 0 ° C đến 50 ° C và độ ẩm từ 20% đến 90% với độ chính xác ± 1 ° C và ± 1%. Vì vậy, nếu bạn đang muốn đo trong phạm vi này thì cảm biến này có thể là lựa chọn phù hợp cho bạn.

Cảm biến này có 4 chân nhưng một chân không có giá trị sử dụng, đó là lý do tại sao bảng đột phá của nó chỉ có 3 chân là Vcc, GND và chân Data có cấu hình được hiển thị trong hình trên.

2) Bộ phát hồng ngoại (IR LED): -

Đèn LED hồng ngoại có cùng khía cạnh với đèn LED bình thường. IR LED là viết tắt của cụm từ “Infrared Light Emitting Diode”, chúng cho phép phát ra ánh sáng có bước sóng lên đến 940nm, là dải hồng ngoại của phổ bức xạ điện từ. Dải bước sóng thay đổi từ 760nm đến 1mm. Chúng chủ yếu được sử dụng trong điều khiển từ xa của TV, máy ảnh và các loại nhạc cụ điện tử khác nhau. Vật liệu bán dẫn được sử dụng để làm các đèn LED này là arsenide gali hoặc arsenide nhôm. Chủ yếu được sử dụng trong cảm biến hồng ngoại vì nó là sự kết hợp của bộ thu hồng ngoại và bộ phát hồng ngoại (IR LED).

3) Bộ thu IR: -

Cảm biến TSOP có khả năng đọc tín hiệu đầu ra từ điều khiển từ xa tại nhà như điều khiển từ xa TV, điều khiển từ xa rạp hát tại nhà, điều khiển từ xa AC, v.v. Tất cả các điều khiển từ xa này sẽ hoạt động với tần số 38kHz và IC này có thể nhận bất kỳ tín hiệu IR nào xử lý chúng và cung cấp đầu ra trên chân 3. Vì vậy, nếu bạn đang tìm kiếm một cảm biến để phân tích, tái tạo hoặc nhân bản các chức năng của một điều khiển từ xa thì IC này sẽ là sự lựa chọn hoàn hảo cho bạn.

Thành phần này có sẵn trong một số biến thể khác nhau nhưng tất cả đều có 3 chân là Vcc, GND và chân Tín hiệu có cấu hình được hiển thị trong hình trên

Bước 3: Kết nối Arduino và Bộ thu hồng ngoại

Kết nối cho dự án này sẽ được thực hiện trong hai phần. Ở đây, trong phần đầu tiên, chúng ta sẽ kết nối bảng Arduino UNO với bộ thu IR để ghi lại mã IR cho các hoạt động BẬT / TẮT như được gửi bởi điều khiển từ xa AC ban đầu.

Đối với bước này, chúng tôi yêu cầu - Bộ thu IR và Arduino UNO

1. Kết nối chân Vcc (thường là chân giữa) của bộ thu IR với chân 3,3V của Arduino UNO.

2. Kết nối chân GND của bộ thu IR với chân GND của Arduino UNO.

3. Kết nối chân Tín hiệu của bộ thu IR với Chân số 2 của Arduino UNO.

Sau khi các kết nối này được thực hiện, hãy chuyển sang phần mã hóa.

Bước 4: Mã hóa Arduino để ghi lại mã IR được gửi bằng điều khiển từ xa AC

Tương tự như phần mạch, phần mã hóa này cũng sẽ được chia thành hai đoạn. Trong phân đoạn này, chúng ta sẽ mã hóa bảng Arduino để nhận và ghi lại mã IR được gửi bởi điều khiển từ xa AC.

1. Kết nối Arduino UNO với PC của bạn.

2. Chuyển sang kho Github cho dự án này từ đây.

3. Từ đó lấy tất cả các thư viện có sẵn trong thư mục thư viện và thêm chúng vào thư mục thư viện Arduino trong PC của bạn.

4. Sao chép mã IR_code_Receive, dán vào Arduino IDE và tải mã lên sau khi chọn đúng bo mạch và cổng COM.

5. Sau khi mã được tải lên, hãy chuyển đến Màn hình nối tiếp thông báo "Sẵn sàng nhận Tín hiệu IR".

6. Di chuyển điều khiển từ xa AC đến gần Bộ thu hồng ngoại và sau đó nhấn nút BẬT, bạn sẽ thấy một dãy số nhấp nháy trên màn hình nối tiếp. Lưu những con số đó ở đâu đó vì chúng là chìa khóa phân biệt các tín hiệu được gửi cho các hoạt động khác nhau.

7. Tương tự, lưu Mã IR sau khi nhấn nút TẮT.

Sau bước này, chúng ta có thể loại bỏ các kết nối này vì mạch này không cần thiết nữa.

Khi bạn làm xong, hãy chuyển sang phân đoạn thứ hai của phần Kết nối.

Bước 5: Tạo mạch điều khiển chính

Trong phần kết nối phân đoạn này, chúng ta sẽ kết nối Arduino, DHT11 và Bộ phát hồng ngoại để tự động gửi các lệnh chuyển đổi sang AC tùy theo nhiệt độ phòng.

Đối với mạch này, chúng tôi yêu cầu = Arduino UNO, DHT11, IR LED, Bóng bán dẫn 2N2222, điện trở 470-ohm.

1. Kết nối chân Vcc của DHT11 với chân 5V của Arduino và chân GND của DHT11 với chân GND của Arduino.

2. Kết nối chân tín hiệu của DHT11 với chân A0 của Arduino. Chúng tôi đang sử dụng một chân tương tự ở đây vì cảm biến DHT11 cho đầu ra ở dạng tương tự.

3. Kết nối chân cơ sở của Transistor 2N2222 (chân giữa) với Chân số 3 của bảng Arduino thông qua một điện trở 470-ohm.

4. Chân Emitter của transistor là chân bên trái khi nhìn vào mặt cong nên được nối với GND và chân thu của transistor là chân ngoài cùng bên phải khi nhìn vào mặt cong cần được nối với cực âm. đầu cuối của đèn LED hồng ngoại. Cực âm của đèn LED hồng ngoại là chân ngắn hơn.

5. Kết nối cực dương hoặc chân dài hơn của đèn LED hồng ngoại với nguồn cung cấp 3,3V.

Sau khi các kết nối này được thực hiện, chúng ta có thể chuyển sang phân đoạn tiếp theo của phần mã hóa.

Bước 6: Mã hóa Arduino để gửi tín hiệu chuyển mạch

Trong phần này, chúng ta sẽ mã hóa Arduino để thực hiện gửi tín hiệu BẬT và TẮT tới AC khi các điều kiện nhiệt độ nhất định được đáp ứng.

1. Chúng ta cần truy cập lại kho lưu trữ Github đã sử dụng trong bước viết mã trước đó. Để đạt được đó, hãy nhấp vào đây.

2. Từ đó, chúng ta cần sao chép IR_AC_control_code và dán nó vào Arduino IDE.

3. Trong mã, các khóa IR cho điều khiển từ xa AC của tôi đã có sẵn, bạn cần sửa đổi chúng với các giá trị khóa IR được lưu trữ trong các bước trước đó.

4. Tôi đã viết mã theo cách mà tín hiệu TẮT được gửi khi nhiệt độ giảm xuống dưới 26 độ và lại BẬT khi nhiệt độ đạt trên 29 độ. Nó có thể được thay đổi theo ý muốn của người dùng.

5. Khi các sửa đổi phù hợp được thực hiện xong, hãy nhấn nút tải lên sau khi kết nối Arduino với PC của bạn.

Đề phòng: -

Mặc dù người dùng có thể thay đổi phạm vi nhiệt độ theo ý muốn trong khi lựa chọn phạm vi nhiệt độ, luôn duy trì sự chênh lệch giữa nhiệt độ BẬT và TẮT từ 3 - 4 độ để tránh chuyển đổi thường xuyên vì nó có thể làm hỏng AC.

Bước 7:

Ngay sau khi mã được tải lên, bạn có thể xem các chỉ số nhiệt độ trong phòng của mình trên màn hình nối tiếp. Nó tiếp tục cập nhật sau một thời gian trễ nhất định.

Bạn sẽ có thể thấy rằng khi nhiệt độ được cảm biến DHT11 giảm xuống dưới giá trị nhiệt độ TẮT được xác định trong mã, AC sẽ tự động TẮT và sau một thời gian khi nhiệt độ vượt quá giá trị nhiệt độ BẬT, AC sẽ BẬT lần nữa.

Bây giờ điều duy nhất bạn cần làm là Thư giãn vì AC của bạn sẽ thực hiện phần còn lại của công việc.

Đó là nếu từ cuộc biểu tình này, hãy thử.