Báo động chỉ số nhiệt: 7 bước

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

Dự án này xuất phát từ nhu cầu giám sát nhiệt độ tại các khu vực làm việc, cũng như báo hiệu khi nhiệt độ đạt đến ngưỡng cho trước. Một số nghiên cứu dựa trên giới hạn tiếp xúc với nhiệt độ của OSHA đã giúp biến nó thành thực tế. Bây giờ nó đã hoàn thành, chắc chắn có nhiều cách để tôi cải thiện nó, nhưng như một bằng chứng về khái niệm, nó hoạt động khá tốt.

Bước 1: Những thứ bạn cần:

Đáng ngạc nhiên, hầu hết những thứ liên quan bạn có thể tìm thấy trong nhiều bộ khởi động arduino từ những nơi như Amazon hoặc Ebay.

• Bảng Uno
• Mô-đun LCD1602
• Chiết áp 10k ohm cho đèn nền LCD
• Breadboard mini (17x5 + 5 chân)
• Cảm biến DHT11 (Tôi đã sử dụng một cảm biến đã có trên bảng)
• Bộ rung thụ động
• LED RGB
• Điện trở 220 ohm x3
• M-M jumper
• M-F jumper
• Pin 9 vôn
• Giá đỡ 9 volt với giắc cắm thùng
• Bao vây cho mọi thứ (Tôi in 3d của tôi ra khỏi PLA màu đen)
• Vít để lắp đồ
• Cáp USB cho bảng lập trình

Bước 2: Đấu dây Miniboard

Đầu tiên, chúng ta sẽ thiết lập miniboard trước, theo cách đó, chúng ta sẽ không đấu dây jumper sau này để lấy các linh kiện vào. Để bắt đầu, hãy lấy chậu 10k và định hướng nó sao cho chân / đầu ra duy nhất hướng về phía bạn. Chèn nó vào breadboard sao cho ghim duy nhất nằm trên một nửa và hai ghim ở bên kia. Tiếp theo, lấy cảm biến DHT11 và thêm cảm biến đó vào bo mạch ở nửa trên với cảm biến quay lưng lại với bạn. Bằng cách này, thứ tự ghim bắt đầu ở bên trái là mặt đất, sơ đồ và dữ liệu. Cuối cùng, hãy lắp buzzer và lắp nó vào bảng. Lưu ý, do cách các chốt được đặt ở dưới cùng của nó, để vừa vặn, bạn sẽ cần xoay nhẹ bộ rung để nó đi vào bàn cờ theo hình chữ L giữa các chốt (hãy nghĩ đến chuyển động của hiệp sĩ cờ vua).

Tiếp theo, bạn sẽ cần 8 jumper M-M, 6 chiếc ngắn (2 màu đỏ, 4 màu đen) và 2 chiếc dài (tôi đã sử dụng màu vàng và nâu). Sử dụng góc trên cùng bên trái, phía trên chậu, ghi nhãn là A1 với phía dưới bên phải là J17, chúng ta sẽ bắt đầu với dây nối đất.

1. Chèn một jumper ngắn màu đen từ D1 đến F17
2. tiếp theo là E7 đến G17
3. và E14 đến H17
4. cuối cùng là I17 đến F13

Đối với những người nhảy đỏ, số VIN của chúng tôi-

1. E8 đến F15
2. D3 đến G15

Cuối cùng, người nhảy để dẫn trở lại arduino-

1. Dây màu vàng đến E9
2. Dây nâu đến E16

Khi bạn đã có các cầu nhảy dài trên bảng mini, hãy đảm bảo rằng chúng được xâu chuỗi để chúng nằm về phía bạn. Đặt nó sang một bên.

Bước 3: Thiết lập LCD và LED

Đối với bước này, bạn sẽ cần 16 jumper M-F, tốt nhất là tất cả đều dài, ba điện trở 220 ohm, đèn LED RGB, mô-đun LCD, đỉnh bao vây và một số ốc vít. Có arduino trong tay. Hãy tha thứ cho việc các bức ảnh cho bước này phức tạp như thế nào, bạn đừng nghĩ là phải chụp ảnh trước khi mọi thứ được lắp ráp.

Tôi thấy việc gắn màn hình LCD vào nắp trước khi nối dây dễ dàng hơn, nhưng YMMV. Cho dù bạn quyết định làm như vậy hay không, hãy lật màn hình LCD để đầu ghim hướng "lên". Bắt đầu từ bên phải với chốt đầu tiên, gắn 3 dây nhảy M-F và gài chúng ra khỏi đường. Chân thứ tư bạn sẽ kết nối với chân 7 trên arduino. Chốt thứ 5 trên màn hình LCD sẽ là một chốt khác mà bạn sẽ cắm vào. Kết nối chân thứ 6 của LCD với chân của arduino 8. Bạn sẽ không kết nối 4 chân tiếp theo. Chúng tôi sắp hoàn thành phần này. Kết nối lcd 11 đến 14 tương ứng với các chân 9, 10, 11 và 12 trên arduino.

Lấy miniboard từ bước trước ngay bây giờ. Bắt đầu trở lại từ chân bên phải trên màn hình LCD (vẫn lộn ngược), kết nối chân cắm đầu tiên với J17 trên bảng điều khiển nhỏ. Kết nối jumper chân 2 với H15 và chân 3 với H2. Pin 5 sẽ chuyển đến G13. Hai jumper tự do ở bên trái, 15 và 16, lần lượt kết nối với I15 và H13.

Bây giờ! Đối với cụm đèn LED. Thay vì hàn các điện trở vào chân đèn LED, tôi đã sử dụng ống co lại để tạo sự phù hợp cơ học cũng như cách ly chúng khỏi nhau về mặt điện. Băng dính điện tử được sử dụng để kết dính mọi thứ lại với nhau và giữ cho dây nhảy M-F không bị trượt ra khi trượt toàn bộ vật lại với nhau. Trong hình lắp ráp ở trên, các chân được uốn cong 90 độ để hệ thống dây điện sẽ chạy dọc theo phía trên chứ không bám xuống và có nguy cơ bị rối. Đối với dây, từ trái sang phải là Xanh lam, Xanh lá cây, Điểm chung, Đỏ. Tôi biết màu sắc không phù hợp như họ nên làm. Có lẽ lần sau.

Đèn LED sẽ ma sát phù hợp với một lỗ được khoan qua nắp hộp, vì vậy không cần keo hoặc bất kỳ thứ gì khác. Kết nối jumper nối đất chung với I13 trên miniboard, màu đỏ với chân 3 của arduino, màu xanh lá cây với chân 5 và màu xanh lam với chân 6.

Bước 4: Kết thúc đấu dây

Bước này thật dễ dàng. Bạn có nhớ chiếc jumper màu nâu mà chúng ta đã kết nối với bộ rung không? Kết nối nó với chân 2 trên arduino. Áo liền quần màu vàng từ DHT11? Gửi nó qua pin 13. Cuối cùng, bạn sẽ lấy 2 jumper dài và kết nối 5v với J15 trên miniboard và một trong những điểm nối với J13. Xong! Ngoài nguồn điện và lập trình, tất cả hệ thống dây hiện đã được thực hiện.

Bước 5: Lập trình và kiểm tra

Tiếp tục và lật mặt phải của màn hình LCD lên và cắm arduino vào máy tính của bạn. Tải xuống và mở bản phác thảo bên dưới. Với arduino IDE, hãy xác minh bản phác thảo để đảm bảo rằng bạn có mọi thứ cần thiết cho nó. Miễn là mọi thứ hoạt động, hãy tải bản phác thảo lên bảng. Nếu không có vấn đề gì, màn hình LCD sẽ sáng và đèn LED chuyển sang màu đỏ sáng. Chờ một hoặc hai giây và bạn sẽ bắt đầu thấy dữ liệu hiển thị trên màn hình LCD. Với điều kiện nhiệt độ môi trường (T) và độ ẩm (RH) tạo ra giá trị chỉ số nhiệt (HI) ở hoặc dưới 26 độ C, đèn LED sẽ chuyển sang màu xanh lục ngay khi dữ liệu được hiển thị.

Nhìn vào biểu đồ HI ở trên, lưu ý sự chuyển màu của các màu chuyển từ vàng sang đỏ. Đèn LED 26c trở xuống sẽ có màu xanh lá cây bất kể nó có mát như thế nào (bạn có thể sửa đổi nó thành màu xanh lam khi trời lạnh đi). 26-33c nó sẽ chuyển sang màu vàng xanh vì nhiệt độ bạn nên thận trọng. 33-41c, nó sẽ chuyển sang màu vàng hơn trong phạm vi nhiệt độ mà bạn muốn bắt đầu xem xét đi vào bóng râm, không khí mát hơn, hoặc bắt đầu lạnh đi. Khi nó đạt đến 41c hoặc cao hơn, đèn LED sẽ nhấp nháy màu đỏ và còi sẽ tắt đồng bộ với đèn LED. Một cách dễ dàng để kiểm tra xem nó có hoạt động hay không là thở vào cảm biến và xem dữ liệu và màu đèn LED thay đổi. Tiếp theo, chúng ta chuyển sang lắp ráp!

Bước 6: Lắp ráp tất cả

Về mặt an toàn, hãy đảm bảo rằng bạn đã rút cáp usb tại thời điểm này.

Để pin ngắt kết nối trong thời điểm này, nhưng hãy kết nối phích cắm thùng với arduino vì nó hơi chật trong hộp mà tôi đã in. Trượt bo mạch vào trong hộp bằng phích cắm thùng về phía không gian trống và vặn bo mạch vào giá đỡ. Khi nó đã an toàn và không di chuyển, hãy gắn luôn cả màn hình LCD vào phần trên của vỏ. Để tránh làm hỏng nó, tôi đã sử dụng các đai ốc và bu lông mà tôi nhặt được từ các servo ô tô rc cũ. Khoan một lỗ ở một số vị trí để ma sát cũng phù hợp với đèn LED. Nếu bạn cũng sử dụng bao vây in 3d, hãy lập kế hoạch trước tốt hơn tôi đã làm và thiết kế lỗ LED trước khi in nó, hoặc chỉ cần tốc độ rất chậm trên máy khoan. Bạn muốn tạo một lỗ, không làm chảy nhựa (cuối cùng có thể hoạt động?) Hoặc làm nứt vật liệu.

Tại thời điểm này, bạn có thể kết nối pin và thả nó trong không gian trống. Trượt miniboard vào tiếp theo và đẩy nó sang một bên trên pin. Tiếp theo là phần vui nhộn. Luồn tất cả các dây nối từ trên cùng vào hộp và cẩn thận để không vô tình kéo bất kỳ dây nhảy nào ra ngoài, hãy đóng phần trên lại và dùng một số vít ngắn để cố định nắp vào hộp. Bạn đã hoàn tất!

Tôi biết rằng có rất ít luồng không khí như hiện tại của hộp, nhưng nếu có bất kỳ vấn đề nào do nó, tôi có thể sử dụng một mũi khoan mỏng để tạo một số lỗ thông hơi.

Bước 7: Suy nghĩ sau

Đối với bất kỳ ai thắc mắc tại sao tôi lại sử dụng PLA đen thay vì các màu khác cho điều này, một trong những lý do chính mà tôi tạo ra nó là môi trường mà nó được sử dụng có chứa các nguồn nhiệt bức xạ không phải là mặt trời, cho mục đích sử dụng cụ thể này là một yếu tố không đáng kể. Nó cũng gần phù hợp với những gì tôi cần mặc trong môi trường đó, và sẽ đo lường chặt chẽ hơn những gì bản thân tôi có thể sẽ trải qua.