ขับเคลื่อนด้วยอุณหภูมิการควบคุมระยะไกล IR แบบอัตโนมัติโดยใช้ Arduino: 7 ขั้นตอน

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

เฮ้ ว่าไงพวก! Akarsh ที่นี่จาก CETech

เหนื่อยกับการตื่นกลางดึกเพียงเพราะอุณหภูมิห้องต่ำเกินไปหรือสูงเกินไปเนื่องจาก Dumb AC ของคุณ โครงการนี้เหมาะสำหรับคุณ

ในโครงการนี้ เรากำลังจะทำให้ AC ของเราฉลาดขึ้นด้วยการเปิดและปิดโดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิห้อง

เราจะใช้ Arduino UNO, DHT 11, ตัวรับ IR และตัวส่งสัญญาณ IR เราจะเลียนแบบการทำงานของรีโมท AC แต่จะทำโดยอัตโนมัติ

ในช่วงท้ายของบทความ เราจะทำการเชื่อมต่อง่ายๆ ระหว่างส่วนประกอบเหล่านี้และตามด้วยรหัส

มาเริ่มกันที่ความสนุกตอนนี้เลย

ขั้นตอนที่ 1: รับ PCB สำหรับโครงการของคุณที่ผลิต

คุณต้องตรวจสอบ PCBGOGO เพื่อสั่งซื้อ PCBs ออนไลน์ในราคาถูก!

คุณได้รับ PCB คุณภาพดี 10 ชิ้นที่ผลิตและจัดส่งถึงหน้าบ้านคุณในราคา 5 ดอลลาร์และค่าจัดส่งบางส่วน คุณยังจะได้รับส่วนลดสำหรับการจัดส่งในการสั่งซื้อครั้งแรกของคุณ

PCBGOGO มีความสามารถในการประกอบ PCB และการผลิตลายฉลุรวมถึงการรักษามาตรฐานคุณภาพที่ดี

ตรวจสอบพวกเขาออกถ้าคุณต้องการที่จะได้รับ PCBs ที่ผลิตหรือประกอบ

ขั้นตอนที่ 2: ดูส่วนประกอบ

1) DHT11:-

DHT11 เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความชื้นที่ใช้กันทั่วไป เซ็นเซอร์มาพร้อมกับ NTC เฉพาะเพื่อวัดอุณหภูมิและไมโครคอนโทรลเลอร์ 8 บิตเพื่อส่งออกค่าอุณหภูมิและความชื้นเป็นข้อมูลอนุกรม เซ็นเซอร์ยังได้รับการสอบเทียบมาจากโรงงานและด้วยเหตุนี้จึงง่ายต่อการเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์อื่นๆ

เซ็นเซอร์สามารถวัดอุณหภูมิได้ตั้งแต่ 0°C ถึง 50°C และความชื้นตั้งแต่ 20% ถึง 90% ด้วยความแม่นยำ ±1°C และ ±1% ดังนั้น หากคุณต้องการวัดในช่วงนี้ เซ็นเซอร์นี้อาจเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับคุณ

เซนเซอร์นี้มี 4 พิน แต่เนื่องจากพินเดียวไม่มีประโยชน์ บอร์ดฝ่าวงล้อมของมันจึงมีพินเพียง 3 พินเท่านั้นคือ Vcc, GND และดาต้าพินซึ่งมีการกำหนดค่าแสดงในภาพด้านบน

2) เครื่องส่งสัญญาณ IR (IR LED): -

IR LED มีลักษณะเดียวกับ LED ปกติ IR LED ย่อมาจาก "Infrared Light Emitting Diode" ซึ่งอนุญาตให้เปล่งแสงที่มีความยาวคลื่นสูงถึง 940 นาโนเมตร ซึ่งเป็นช่วงอินฟราเรดของสเปกตรัมการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ช่วงความยาวคลื่นแตกต่างกันไปตั้งแต่ 760nm ถึง 1 มม. ส่วนใหญ่จะใช้ในการควบคุมระยะไกลของทีวี กล้อง และเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ประเภทต่างๆ วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ทำไฟ LED เหล่านี้คือแกลเลียมอาร์เซไนด์หรืออะลูมิเนียมอาร์เซไนด์ ส่วนใหญ่ใช้ในเซ็นเซอร์ IR เนื่องจากเป็นการรวมกันของตัวรับสัญญาณ IR และตัวส่งสัญญาณ IR (IR LED)

3) ตัวรับสัญญาณ IR:-

เซ็นเซอร์ TSOP มีความสามารถในการอ่านสัญญาณเอาต์พุตจากรีโมทภายในบ้าน เช่น รีโมททีวี รีโมทโฮมเธียเตอร์ รีโมท AC เป็นต้น รีโมททั้งหมดเหล่านี้จะทำงานด้วยความถี่ 38kHz และ IC นี้สามารถรับสัญญาณ IR ที่ประมวลผลได้ และให้เอาต์พุตที่พิน 3 ดังนั้น หากคุณกำลังมองหาเซ็นเซอร์เพื่อวิเคราะห์ สร้างใหม่ หรือทำซ้ำฟังก์ชันของรีโมต IC นี้จะเป็นตัวเลือกที่สมบูรณ์แบบสำหรับคุณ

ส่วนประกอบนี้มีให้ในหลากหลายรูปแบบ แต่ทั้งหมดนั้นมี 3 ขา ได้แก่ Vcc, GND และขาสัญญาณซึ่งมีการกำหนดค่าแสดงในภาพด้านบน

ขั้นตอนที่ 3: การเชื่อมต่อ Arduino และตัวรับสัญญาณ IR

การเชื่อมต่อสำหรับโครงการนี้จะทำในสองส่วน ในส่วนแรก เราจะเชื่อมต่อบอร์ด Arduino UNO กับตัวรับสัญญาณ IR เพื่อบันทึกรหัส IR สำหรับการทำงานเปิด/ปิดตามที่ส่งโดยรีโมท AC ดั้งเดิม

สำหรับขั้นตอนนี้ เราต้องการ - ตัวรับ IR และ Arduino UNO

1. เชื่อมต่อพิน Vcc (โดยทั่วไปคือพินกลาง) ของตัวรับสัญญาณ IR กับพิน 3.3V ของ Arduino UNO

2. เชื่อมต่อพิน GND ของตัวรับสัญญาณ IR กับพิน GND ของ Arduino UNO

3. ต่อขาสัญญาณของตัวรับ IR เข้ากับขาที่ 2 ของ Arduino UNO

หลังจากเชื่อมต่อเสร็จแล้ว ให้ไปยังส่วนการเข้ารหัส

ขั้นตอนที่ 4: การเข้ารหัส Arduino เพื่อบันทึกรหัส IR ที่ส่งโดย AC Remote

คล้ายกับส่วนวงจร ส่วนการเข้ารหัสนี้จะแบ่งออกเป็นสองส่วน ในส่วนนี้ เราจะทำการเข้ารหัสบอร์ด Arduino เพื่อรับและบันทึกรหัส IR ที่ส่งมาจากรีโมท AC

1. เชื่อมต่อ Arduino UNO กับพีซีของคุณ

2. ย้ายไปยังที่เก็บ Github สำหรับโครงการนี้จากที่นี่

3. จากนั้นรับไลบรารีทั้งหมดที่มีอยู่ในโฟลเดอร์ไลบรารีและเพิ่มลงในโฟลเดอร์ไลบรารี Arduino ในพีซีของคุณ

4. คัดลอกรหัส IR_code_Receive วางใน Arduino IDE แล้วอัปโหลดรหัสหลังจากเลือกบอร์ดและพอร์ต COM ที่ถูกต้อง

5. หลังจากอัปโหลดรหัสแล้ว ให้ไปที่ Serial Monitor ซึ่งจะระบุว่า "พร้อมรับสัญญาณ IR"

6. ย้ายรีโมท AC ไปใกล้กับตัวรับสัญญาณ IR จากนั้นกดปุ่ม ON คุณจะเห็นลำดับของตัวเลขกะพริบบนจอภาพแบบอนุกรม บันทึกตัวเลขเหล่านั้นไว้ที่ใดที่หนึ่งเนื่องจากเป็นกุญแจที่แยกสัญญาณที่ส่งสำหรับการดำเนินการต่างๆ

7. ในทำนองเดียวกัน บันทึก IR Code หลังจากกดปุ่ม OFF

หลังจากขั้นตอนนี้ เราสามารถลบการเชื่อมต่อเหล่านี้ได้ เนื่องจากวงจรนี้ไม่จำเป็นอีกต่อไป

เมื่อคุณทำเสร็จแล้ว ให้ไปยังส่วนที่สองของส่วนการเชื่อมต่อ

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างวงจรควบคุมหลัก

ในส่วนการเชื่อมต่อนี้ เราจะเชื่อมต่อ Arduino, DHT11 และ IR Transmitter เพื่อส่งคำสั่งการสลับไปยัง AC โดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิห้อง

สำหรับวงจรนี้เราต้องการ=Arduino UNO, DHT11, IR LED, 2N2222 Transistor, ตัวต้านทาน 470-ohm

1. เชื่อมต่อพิน Vcc ของ DHT11 กับพิน 5V ของ Arduino และพิน GND ของ DHT11 กับพิน GND ของ Arduino

2. เชื่อมต่อพินสัญญาณของ DHT11 กับพิน A0 ของ Arduino เราใช้พินอะนาล็อกที่นี่เนื่องจากเซ็นเซอร์ DHT11 ให้เอาต์พุตในรูปแบบแอนะล็อก

3. เชื่อมต่อพินฐานของทรานซิสเตอร์ 2N2222 (พินกลาง) กับพินหมายเลข 3 ของบอร์ด Arduino ผ่านตัวต้านทาน 470 โอห์ม

4. ขา Emitter ของทรานซิสเตอร์ซึ่งเป็นขาด้านซ้ายขณะมองด้านโค้งควรต่อกับ GND และขาสะสมของทรานซิสเตอร์ซึ่งเป็นขาขวาสุดขณะมองด้านโค้งต้องเชื่อมต่อกับขั้วลบ ขั้วของ IR LED ขั้วลบของ IR LED คือขาที่สั้นกว่า

5. เชื่อมต่อขั้วบวกหรือขาที่ยาวกว่าของ IR LED กับแหล่งจ่ายไฟ 3.3V

หลังจากการเชื่อมต่อเหล่านี้เสร็จสิ้น เราสามารถไปยังส่วนถัดไปของส่วนการเข้ารหัส

ขั้นตอนที่ 6: การเข้ารหัส Arduino เพื่อส่งสัญญาณการสลับ

ในส่วนนี้ เราจะเขียนโค้ด Arduino เพื่อส่งสัญญาณ ON และ OFF ไปยัง AC เมื่ออุณหภูมิตรงตามเงื่อนไขที่กำหนด

1. เราต้องไปที่ที่เก็บ Github ที่ใช้ในขั้นตอนการเข้ารหัสก่อนหน้าอีกครั้ง หากต้องการไปถึงที่นั่นคลิกที่นี่

2. จากนั้นเราต้องคัดลอก IR_AC_control_code และวางลงใน Arduino IDE

3. ในรหัส รหัส IR สำหรับรีโมท AC ของฉันมีอยู่แล้ว คุณต้องแก้ไขด้วยค่าคีย์ IR ที่เก็บไว้ในขั้นตอนก่อนหน้า

4. ฉันเขียนโค้ดในลักษณะที่ส่งสัญญาณ OFF เมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 26 องศา และเปิดอีกครั้งเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 29 องศา สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามที่ผู้ใช้ต้องการ

5. เมื่อทำการดัดแปลงที่เหมาะสมเสร็จแล้ว ให้กดปุ่มอัพโหลดหลังจากเชื่อมต่อ Arduino กับพีซีของคุณ

ข้อควรระวัง:-

แม้ว่าผู้ใช้สามารถเปลี่ยนช่วงอุณหภูมิได้ตามต้องการ ในขณะที่เลือกช่วงอุณหภูมิจะรักษาความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิเปิดและปิดไว้ 3-4 องศาเสมอ เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนบ่อยครั้งเนื่องจากอาจทำให้ไฟ AC เสียหายได้

ขั้นตอนที่ 7:

ทันทีที่รหัสได้รับการอัปโหลด คุณสามารถดูการอ่านอุณหภูมิของห้องของคุณได้บนจอภาพแบบอนุกรม มันคอยอัปเดตหลังจากล่าช้า

คุณจะเห็นได้ว่าเมื่ออุณหภูมิที่ตรวจจับโดยเซ็นเซอร์ DHT11 ลดลงต่ำกว่าค่าอุณหภูมิ OFF ที่กำหนดไว้ในรหัส ไฟ AC จะปิดโดยอัตโนมัติและหลังจากนั้นอุณหภูมิจะสูงกว่าค่าอุณหภูมิเปิด AC จะเปิดขึ้น อีกครั้ง.

ตอนนี้สิ่งเดียวที่คุณต้องทำคือผ่อนคลายเพราะเครื่องปรับอากาศของคุณจะทำงานที่เหลือเอง

นั่นคือถ้าจากการสาธิตนี้ลองทำดู