เครื่องปฏิกรณ์กวนต่อเนื่อง: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

คำแนะนำนี้สร้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของโครงการ Makecourse ที่มหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดา (www.makecourse.com)

คุณคือ ChemE ใช่ไหม คุณต้องการสร้างต้นแบบ CSTR หรือไม่? คุณโชคดี! สวัสดี ฉันชื่อ Chukwubuikem Ume-Ugwa นักศึกษาวิศวกรรมเคมีที่มหาวิทยาลัยเซาท์ฟลอริดา โปรเจ็กต์นี้จำลอง CSTR และใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ 5V สำหรับใบพัด CSTR ถูกควบคุมอุณหภูมิ

ขั้นตอนที่ 1: ก่อนที่คุณจะเริ่มทิงเกอร์

สวัสดีผู้ผลิต

นี่คือสิ่งที่คุณควรทราบก่อนเริ่มต้นใช้งาน

วิธีสร้างต้นแบบด้วยซอฟต์แวร์สร้างต้นแบบ 3 มิติ ฉันใช้นักประดิษฐ์ Autodesk

วิธีการพิมพ์แบบจำลอง 3 มิติของคุณ

วิธีเขียนโค้ดในภาษา C/C++

วิธีการ Arduino

ขอให้โชคดี!

ขั้นตอนที่ 2: กล่องเครื่องมือของคุณ

คุณควรมีสิ่งต่อไปนี้ในกล่องเครื่องมือของคุณ

1 X Arduino Uno

สาย USB 1 เส้น

1 X Stepper เครื่องยนต์

1 X ULN2003 เครื่องยนต์ โมดูลไดรเวอร์

1 X 5V Buzzer

1 X lm35 อุณหภูมิ เซนเซอร์

1 X IIC 1602 LCD

1 X 4pin IIC สายเคเบิล

1 X เขียงหั่นขนม

1 X Bundle สายจัมเปอร์เขียงหั่นขนม

1 X IR คอนโทรลเลอร์ (w แบตเตอรี่)

1 X ตัวรับสัญญาณ IR

1 X สีเขียว 3 มม. LED

1 X สีแดง 3 มม. LED

ตัวต้านทาน 1 X220Ω

ขั้นตอนที่ 3: ตั้งค่าระบบควบคุม

มันทำงานอย่างไร?

1. ตัวรับสัญญาณ IR รับสัญญาณคำสั่งจากรีโมท IR

คำสั่งที่ใช้ได้:=> เปิด, ปิด, แทนที่

2. ตัวรับสัญญาณ IR ถอดรหัสคำสั่ง

3. Arduino ดำเนินการตามความเหมาะสม

4. เซ็นเซอร์อุณหภูมิวัดอุณหภูมิของระบบ

5. Arduino ตรวจสอบอุณหภูมิที่วัดได้กับจุดที่ตั้งไว้

6. Arduino ดำเนินการที่จำเป็น (ปิดเครื่องและเตือนหรือไม่ทำอะไรเลย)

ขั้นตอนที่ 4: 3D Print

สำหรับชิ้นส่วนพิมพ์ของคุณ คุณควรมี

1. ใบพัด/เครื่องกวน

ใบพัดนี้มีช่องเปิดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ส่วนหัวเพื่อให้สามารถใส่หัวมอเตอร์ได้ง่าย ไม่แนะนำให้ใช้การกำหนดค่านี้หากใบพัดของคุณมีน้ำหนักมากกว่ามอเตอร์

2. ปก

ฝาครอบได้รับการออกแบบเพื่อรองรับมอเตอร์และเพลาเพื่อให้มอเตอร์อยู่กับที่

ช่องสี่เหลี่ยมสำหรับสายมอเตอร์

3.ถัง

ภาชนะทรงกระบอกที่มีช่องสี่เหลี่ยมสำหรับมองเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์

ขนาด:

ใบพัด:

เพลา:

D = 7 มม.

H = 50 มม.

ใบมีด:

ส่วนโค้งด้านใน: 20 mm

ส่วนโค้งด้านนอก: 23.031 mm

ขั้นตอนที่ 5: การประกอบ

การประกอบเครื่องปฏิกรณ์

1. ต่อมอเตอร์เข้ากับฝาครอบเครื่องปฏิกรณ์

2. ใส่หัวมอเตอร์เข้าไปในหัวใบพัด

3. ล็อคฝาครอบเครื่องปฏิกรณ์

ขั้นตอนที่ 6: การเดินสายระบบควบคุม

1. ใช้สายจัมเปอร์ของคุณและเชื่อมต่อพิน Arduino Uno 5V และพิน GRND เข้ากับราง +ve และ -ve ตามลำดับบนเขียงหั่นขนม

2. เสียบสายมอเตอร์เข้ากับโมดูลไดรเวอร์มอเตอร์ ULN2003

3. เชื่อมต่อ live และ GRND ของโมดูลไดรเวอร์มอเตอร์ ULN2003 เข้ากับเขียงหั่นขนม

4. เชื่อมต่อหมุดมอเตอร์ของโมดูลไดรเวอร์มอเตอร์ ULN2003 กับหมุด 4, 5, 6, 7

5. เชื่อมต่อ LED สีแดง + ve นำไปสู่ขา Arduino 13

6. เชื่อมต่อ LED สีเขียว +ve นำไปสู่ขา Arduino 12

7. เชื่อมต่อออด + ve นำไปสู่ Arduino pin 11

8. เชื่อมต่อข้อมูลตัวรับสัญญาณ RF กับขา Arduino 2

9. เชื่อมต่อข้อมูลเซ็นเซอร์อุณหภูมิ LM35 กับขา Arduino A0

10. เชื่อมต่อพิน LCD SDA และ SCL กับพิน Arduino ที่เกี่ยวข้อง ยังเชื่อมต่อสดและ GRND สำหรับ LCD

ขั้นตอนที่ 7: Arduino Sketch

รหัส

มี 6 ฟังก์ชั่น/กิจวัตรในแบบร่าง สองสิ่งที่สำคัญคือ control() และ readTemp() ซึ่งควบคุมเครื่องปฏิกรณ์และอ่านอุณหภูมิที่วัดได้ตามลำดับ

รหัสที่ควบคุม LED, LCD, Buzzer และสเต็ปเปอร์มอเตอร์อยู่ด้านล่าง ไฟล์ zip การพึ่งพามีไลบรารีที่จำเป็น

ดาวน์โหลดไฟล์และไฟล์ zip ที่แนบมา คัดลอกเนื้อหา zip ลงในโฟลเดอร์ไลบรารีของ Arduino ไฟล์ zip มีโฟลเดอร์อื่นๆ โฟลเดอร์เหล่านี้ควรคัดลอกไปยังโฟลเดอร์ไลบรารี Arduino โดยตรง โครงสร้างไดเร็กทอรีควรมีลักษณะดังนี้

-ห้องสมุด

--IRremote

--NewliquidCrystal

--StepperArduinoKitLibrary

เพื่อเรียกใช้รหัส

เปิดจากซอฟต์แวร์ Arduino ของคุณ

คลิกลูกศรอัปโหลดโดยเสียบ USB เข้ากับคอมพิวเตอร์และ Arduino

สเต็ปเปอร์มอเตอร์

ปัญหาเกี่ยวกับสเต็ปเปอร์มอเตอร์คือการบล็อกการทำงานจนกว่าการปฏิวัติจะเสร็จสิ้น