Arduino Fan Controller: 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

สวัสดี!

ในคำแนะนำสั้น ๆ นี้ฉันจะแสดงแกดเจ็ตที่เรียบง่าย แต่มีประโยชน์ ฉันสร้างสิ่งนี้สำหรับลูกชายของเพื่อนของฉันเพื่อการศึกษา เพื่อนำเสนอในโรงเรียน

เริ่มกันเลย.

ขั้นตอนที่ 1: ตัวควบคุมอย่างง่าย

นี่คือคอนโทรลเลอร์อย่างง่ายที่ใช้ Arduino nano โดยใช้จอแสดงผล nokia 5110, ทรานซิสเตอร์ BC547 NPN, พัดลมพีซี 3 สาย (12V), ไฟ LED 2 ดวงและเซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20 ดังที่คุณเห็นในภาพ เป็นการตั้งค่าที่เรียบง่ายและเป็นพื้นฐาน

ขั้นตอนที่ 2: วัสดุ

ชิ้นส่วนที่จำเป็น:

- บอร์ด Arduino ใดก็ได้

- Nokia 5110 LCD / หรือ HX1230 LCD ก็เหมาะเช่นกัน

- เขียงหั่นขนม

- สายจัมเปอร์สองสามเส้น

- BC547 หรือทรานซิสเตอร์ NPN อื่นที่คล้ายคลึงกัน

- เซ็นเซอร์อุณหภูมิ DS18B20

- พัดลม 2 หรือ 3 สาย 5/6/12/24V หรือส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ

- ตัวต้านทาน 2X200 โอห์ม 2 ตัวและ LED. สองตัว

- หัวเข็มหมุดตัวเมีย

- หากต้องการวัดรอบพัดลมจะต้องใช้ไดโอด 1N4007 ธรรมดาและตัวต้านทานแบบดึงขึ้น 10K

ขั้นตอนที่ 3: ซอฟต์แวร์

สำหรับการตั้งค่านี้ ฉันทำสเก็ตช์ง่ายๆ เพื่อแสดงฟังก์ชันการทำงาน

ดาวน์โหลดไลบรารีที่จำเป็น คอมไพล์ และอัปโหลดไปยัง Arduino

สำหรับไฟล์ PCB ไปที่ลิงค์นี้ เปิดในเครื่องมือแก้ไข และคุณสามารถสร้างไฟล์ gerber ได้

easyeda.com/Lacybad/arduino-fan-controller

PCB ตัวที่สองของฉันสามารถดาวน์โหลดได้ที่ลิงค์นี้:

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

pcb ที่คล้ายกันนี้ใช้จอแสดงผล SSD1306 พร้อมทรานซิสเตอร์ 4 ตัว

ขั้นตอนที่ 4: แผนผัง

อย่างที่คุณเห็นฉันมีเวลาและทำแผนผังให้เข้าใจง่ายขึ้น

หากคุณต้องการดูรอบต่อนาทีของพัดลม โปรดตั้งค่าให้ถูกต้อง ถ้าไม่ อย่าเพิ่มไดโอดและตัวต้านทานแบบดึงขึ้น

ขั้นตอนที่ 5: Arduino ในการทำงาน

คำอธิบายเล็กน้อย:

ในการตั้งค่านี้ สมมติว่าเราต้องการทำให้บางสิ่งบางอย่างเย็นลงด้วยพัดลมระบายความร้อน Arduino กำลังวัดอุณหภูมิของวัตถุ/หรือของเหลว/ เมื่ออุณหภูมิเกินค่าที่กำหนด Arduino จะส่งสัญญาณ (สูง) ไปยังฐานทรานซิสเตอร์เพื่อให้กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านได้โดยเปิดพัดลม

ในกรณีของเราทรานซิสเตอร์จะทำหน้าที่เหมือนสวิตช์

ข้อเสียเพียงอย่างเดียวคือทรานซิสเตอร์ NPN ส่วนใหญ่ (เช่น BC547) มีขีดจำกัดกระแสสูงสุด 100-150mA

เมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่าค่าที่กำหนด Arduino จะสลับพินเอาต์พุตจากสถานะ HIGH เป็น LOW หลังจากนั้นไม่มีไฟฟ้าไหลผ่านเลย ปิดพัดลม.

ด้วยเหตุนี้ฉันจึงใช้พิน Arduinos D6 (pwm)

ตราบใดที่ระบบทำความเย็นเปิดอยู่ ไฟ LED สีแดงจะติด เมื่อไม่ทำความเย็น ไฟ LED สีเขียวจะสว่างขึ้น

บน PCB มีอินพุต 5/12V สำหรับการจ่ายพัดลม มีจัมเปอร์สำหรับสลับแหล่งจ่ายไฟจาก Arduino หรืออินพุต 12V ตามทฤษฎีแล้วจัมเปอร์สามารถใช้ได้แม้กับแหล่งจ่ายไฟ 12V เพราะฉันเชื่อมต่อกับพิน VIN ของ Arduino ที่เชื่อมต่อกับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า AMS1117 ตามทฤษฎีแล้วมันสามารถรองรับอินพุต 12 โวลต์ได้ แต่ไม่ต้องการเสี่ยงกับ "ควันวิเศษ"

แต่ด้วยการตั้งค่านี้ มันสามารถควบคุมรีเลย์ มอสเฟต ฯลฯ…

ฉันไม่แนะนำให้ใช้ LGT8F328PU NANO BOARDS!!!! มันมีความสามารถในการจ่ายไฟที่อ่อนแอมาก ดังนั้นจึงใช้งานไม่ได้ พยายามแล้ว

ขั้นตอนที่ 6: RPM

เมื่อฉันออกแบบ pcb ฉันไม่ได้นับด้วยการวัดรอบต่อนาทีและไม่ได้เขียนไว้ในแบบร่างก่อน ฉันเพิ่มในภายหลัง เมื่อฉันประกอบทุกอย่างบน pcb เป็นครั้งแรก ฉันรู้ว่าหลังจากที่ Arduino หยุดระบายความร้อนและปิดพัดลม ใบพัดของพัดลมจะขยับเล็กน้อยทุกๆ สองวินาที ฉันไม่รู้ว่าต้องทำอย่างไร ฉันจึงติดตั้งไดโอดแบบง่ายที่มีทิศทางย้อนกลับไปยังเซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์ และเพิ่มตัวต้านทานแบบดึงขึ้น 10K ให้กับพิน D2 แม้ว่าพัดลมจะหยุด แต่สิ่งรบกวนนี้ก็หยุดนิ่ง ตอนนี้มันทำงานได้ดี

ขั้นตอนที่ 7: แผนในอนาคต

ฉันมีแผนสองแผนสำหรับฤดูร้อน ฉันต้องการทำให้เครื่องช่วยหายใจระบายความร้อนสำหรับ motorcicle ของฉันเพราะมันระบายความร้อนด้วยอากาศเท่านั้น แต่เมื่อหยุดแล้วจะไม่เย็นลงและเสี่ยงความเสียหายจากความร้อนสูงเกินไป

แผนที่สองคือระบบรดน้ำต้นไม้ในสวนหลังบ้านของฉัน ปั๊มน้ำขนาด 6 หรือ 12 โวลต์ก็เพียงพอแล้ว และจะถูกควบคุมด้วยโมดูลมอสเฟต IRF520 แต่โดยปกติฉันจะบัดกรีมันและแทนที่ด้วย IRLZ44N เพราะลอจิกมอสเฟตนั้นดีกว่าสำหรับ Arduino มากกว่า N channel fet บางทีฉันจะโพสต์ด้วยเมื่อเสร็จแล้ว

หวังว่าใครบางคนจะพบว่ามีประโยชน์ กรุณาอย่าลังเลที่จะใช้มัน!