Dự án: Tiết kiệm năng lượng tại nhà: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Hannah Robinson, Rachel Wier, Kaila Cleary

Việc sử dụng bảng Arduino và Matlab được chứng minh là một phương pháp đơn giản và hiệu quả giúp chủ nhà tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng. Sự đơn giản và tính linh hoạt của bảng Arduino thật đáng ngạc nhiên. Có rất nhiều tiện ích bổ sung và cách sử dụng cho bảng, đến nỗi thật khó để chọn loại hỗ trợ tốt nhất và thú vị nhất sẽ là gì nếu không chọn một thứ gì đó cực kỳ phức tạp. Nhìn chung, chúng tôi đã chọn tập trung vào việc đo nhiệt độ và có thể bật hoặc tắt quạt dựa trên nhiệt độ đã cho.

Bước 1: Các bộ phận và vật liệu được sử dụng

(1) Arduino Uno

(1) Bảng mạch

(12) Dây nhảy hai đầu

(1) Điện trở 330 Ohm

(1) Sở thích động cơ

(1) Bóng bán dẫn NPN

(1) Diode

(1) Cảm biến nhiệt độ DS18B20

(1) Nút ấn

Bước 2: Tuyên bố vấn đề

Dự án của chúng tôi là thiết kế một trình tiết kiệm năng lượng gia đình sử dụng Arduino và MATLAB. Chúng tôi biết rất nhiều người đã lãng phí năng lượng để giữ cho ngôi nhà của họ ở nhiệt độ thoải mái khi họ đi vắng, để khi họ trở về nhà sẽ ở nhiệt độ mà họ muốn. Mục tiêu của chúng tôi là giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng này. Chúng tôi quyết định sử dụng cảm biến nhiệt độ để đo nhiệt độ của căn phòng đặt Arduino. Sau đó, chủ nhà được thông báo nhiệt độ và có thể chọn bật hoặc tắt quạt tùy theo sở thích của họ. Chúng tôi cũng quyết định thêm một biểu đồ về thời tiết để chủ nhà có thể xem thời tiết vào ngày hôm đó.

Bước 3: Cung cấp sức mạnh cho Breadboard

Ở đây chúng ta bắt đầu bằng cách cắm đầu dương của bảng vào các khe cắm 5V và 3,3V trong Arduino và cả hai mặt âm của bảng vào GND trong Arduino. Điều này sẽ cung cấp năng lượng cho các thành phần trong bo mạch.

Bước 4: Gắn nút nhấn

Bây giờ chúng tôi đính kèm nút nhấn. Cắm nút nhấn vào bảng. Phía bên trái của nút nhấn sẽ kết nối với D10 trên Arduino và phía bên phải của nút nhấn sẽ được kết nối với mặt đất. Một hình ảnh khác của breadboard có thể được nhìn thấy ở trên.

Bước 5: Gắn cảm biến nhiệt độ

Bây giờ chúng ta sẽ bắt đầu xây dựng phần khác của mạch, cảm biến nhiệt độ. Cắm cảm biến nhiệt độ vào bo mạch. Một dây sẽ được gắn vào bên trái của cảm biến nhiệt độ và sẽ kết nối với đất. Một dây khác sẽ được gắn vào bên phải của cảm biến nhiệt độ và sẽ kết nối với nguồn điện. Một dây thứ ba sẽ được kết nối với giữa cảm biến nhiệt độ và sau đó sẽ kết nối với A0 trên Arduino. Hình ảnh của breadboard có thể được nhìn thấy ở trên.

Bước 6: Gắn Transistor

Tiếp theo, bây giờ chúng ta sẽ bắt đầu xây dựng một phần khác của mạch, bóng bán dẫn. Cắm bóng bán dẫn vào bảng. Một dây sẽ được gắn vào bên trái của bóng bán dẫn và sẽ kết nối với đất. Một dây khác sẽ được gắn vào phía bên phải của bóng bán dẫn và sẽ kết nối với một phần khác của bảng mạch. Một điện trở sẽ được kết nối với giữa bóng bán dẫn và sau đó kết nối với một phần khác của bảng mạch. Một dây khác sau đó sẽ được kết nối từ điện trở đến D5 trên Arduino. Hình ảnh của breadboard có thể được nhìn thấy ở trên.

Bước 7: Gắn động cơ

Cuối cùng, bây giờ chúng ta sẽ bắt đầu xây dựng phần cuối cùng của mạch, động cơ sở thích. Cắm diode vào bảng bằng dây được kết nối với cảm biến nhiệt độ ở phía bên phải. Một dây thứ hai sẽ được gắn vào bên trái của diode và sẽ kết nối với nguồn điện. Sau đó, dây màu đỏ của động cơ sở thích sẽ kết nối với phía bên phải của điốt và dây màu đen của động cơ sở thích sẽ kết nối với phía bên phải của điốt. Hình ảnh của breadboard có thể được nhìn thấy ở trên.

Bước 8: Sản phẩm cuối cùng

Mạch của bạn bây giờ đã sẵn sàng để được mã hóa và sử dụng. Đây là hình ảnh của mạch cá nhân của chúng tôi.