Arduino - Hệ thống kiểm soát hệ thống sưởi: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Điều khiển nhiệt độ bằng phần tử Làm nóng, Arduino Pro Mini sẽ điều khiển bộ sưởi để đạt đến nhiệt độ cài đặt, cũng hiển thị biểu đồ nhiệt độ bằng Máy tính (sử dụng Visual Studio)

Dự án này có thể được gọi là Bộ điều khiển nhiệt độ.

Bước 1: Chuẩn bị phần cứng và phần mềm

Phần cứng cần:

1. Arduino Pro Mini

2. Phần tử gia nhiệt (dự án này sử dụng phần tử gia nhiệt từ nồi cơm điện)

3. Rơ le 24VDC (liên lạc 220VAC 2A)

Phần mềm cần:

1. Arduino IDE

2. Visual Studio 2008

Bước 2: Đo nhiệt độ

Cảm biến NTC Thermistor dùng để đo nhiệt độ. Hướng dẫn đầy đủ cách sử dụng cảm biến này cho Arduino, vui lòng xem dự án tại liên kết này

Nếu bạn đã hiểu cách đo nhiệt độ bằng Arduino, bạn có thể vượt qua bước này.

Bước 3: Xem lại phần cứng

Vì 220VAC được sử dụng để điều khiển quá trình gia nhiệt, vì vậy điều quan trọng là phải xem xét Rơ le 24VDC và bộ phận làm nóng của nồi cơm điện

Rơ le trong dự án này là OMRON MY2NJ 24VDC 250VAC 5A

Điều này có nghĩa là: cuộn dây của rơle được điều khiển bởi 24VDC, và tiếp điểm có thể tải lên đến 250VAC 5A

Nồi cơm điện Sharp KSH-218 có 2 chế độ: nấu và hâm. Chế độ ấm: điện trở sưởi ấm là 1,1 (KOhm); trong khi chế độ nấu có điện trở gia nhiệt là 80 (Ohm) "Chế độ nấu" có thể tạo ra nhiều nhiệt hơn "chế độ hâm" -> "chế độ nấu" được sử dụng trong dự án này Ở "chế độ nấu", dòng điện sử dụng là 220 (VAC) / 80 (Ohm) = 2,75 (Amp) -> dòng điện này đủ nhỏ cho rơ le (có thể tải đến 5 Amp)

Bước 4: Tạo mạch

Mạch có 2 chức năng: đo nhiệt độ bằng cảm biến NTC Thermistor và điều khiển ON / OFF phần tử gia nhiệt bằng rơ le

Bước 5: Mã Arduino

Đoạn mã sẽ theo đồ thị trên:

Một. Khi nhiệt độ hiện tại "T_present" dưới "giới hạn T_low" -> Arduino sẽ gửi lệnh đầu ra, hệ thống sưởi sẽ BẬT. Hệ thống sưởi vẫn BẬT cho đến "giới hạn T_high"

NS. Hệ thống sưởi TẮT cho đến khi "T_present" đạt đến "giới hạn T_high"

NS. Khi nhiệt độ giảm xuống "giới hạn T_low", hệ thống sưởi sẽ BẬT trở lại. Mô hình điều khiển này sẽ giúp sưởi ấm không BẬT / TẮT thường xuyên -> có thể phá hủy rơ le hoặc bộ phận làm nóng

Liên kết cho mã Arduino ở đây

Arduino sẽ đọc lệnh từ PC (Visual Studio 2008) bằng Cổng COM. Sau đó, nó kiểm soát nhiệt độ như mô hình trên.

Lưu ý: do bộ phận làm nóng quá nóng, nên trong trạng thái "BẬT", nó sẽ BẬT / TẮT luân phiên để giảm độ nóng

Bước 6: Mã Visual Studio 2008

Một HMI nhỏ từ PC được thiết kế bởi Visual Studio 2008. Nó sẽ gửi lệnh tới Arduino để kiểm soát nhiệt độ, cũng nhận nhiệt độ từ Adruino và hiển thị dưới dạng đồ thị

Bạn có thể tìm thấy mã đầy đủ của Visual Studio tại đây (Google chia sẻ)

Bước 7: Xem Video

toàn bộ dự án được tóm tắt bằng video này, các bạn xem cho dễ hiểu

www.youtube.com/watch?v=R95Jmrp87wQ