Thermochromic Temperature & Humidity ማሳያ 10 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:31

በዚህ ፕሮጀክት ላይ ለተወሰነ ጊዜ እሠራለሁ። ለንግድ ትርኢት በስራ ቦታ ላይ የ TEC ተቆጣጣሪ ማሳያ ከሠራ በኋላ የመጀመሪያው ሀሳብ ወደ እኔ መጣ። የ TECs የማሞቅ እና የማቀዝቀዝ ችሎታዎችን ለማሳየት ከጥቁር ወደ ግልፅነት የሚለወጠውን የሙቀት -ቀለም ቀለም እንጠቀም ነበር።

በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ ሀሳቡን የበለጠ ወስጄ በፈሳሽ ክሪስታሎች ላይ በመመርኮዝ በሙቀትሮሚክ ሉሆች የተሸፈኑ የመዳብ ሳህኖችን በመጠቀም ባለ ሁለት አሃዝ ባለ 7 ክፍል ማሳያ እገነባለሁ። ከእያንዳንዱ የመዳብ ሳህን በስተጀርባ የሙቀት መቆጣጠሪያውን የሚቆጣጠር እና የፈሳሹን ክሪስታል ሉህ ቀለም የሚቀይር የ TEC አካል ይቀመጣል። ቁጥሮቹ የሙቀት መጠን እና እርጥበት ከ DHT22 ዳሳሽ ያሳያሉ።

የእራሱን የሙቀት መጠን በመለወጥ የአካባቢውን የሙቀት መጠን የሚያሳይ መሣሪያ መኖሩ በጣም ያስደስታል ።-)

አቅርቦቶች

• 3 pcs ፣ 150x150 ሚሜ ፈሳሽ ክሪስታል ሉህ (29-33 ° ሴ) (እዚህ ይመልከቱ)።
• 17 ኮምፒዩተሮች ፣ የመዳብ ሳህኖች ፣ 1 ሚሜ ውፍረት (ከዚህ በታች ይመልከቱ)
• 401 x 220 x 2 ሚሜ የአሉሚኒየም ሳህን (ግራጫ/ጥቁር አኖዶድ)
• 401 x 220 x 2 ሚሜ acrylic plate (ነጭ)
• 18 pcs ፣ TES1-12704 peltier element
• 9 pcs ፣ TB6612FNG ባለሁለት ሞተር ነጂ
• 6 ኮምፒተሮች ፣ አርዱዲኖ ናኖ
• 2 pcs ፣ 40x40x10 ሚሜ የማቀዝቀዣ ማራገቢያ
• 18 ኮምፒዩተሮች ፣ 25x25x10 ሚሜ የሙቀት ማጠራቀሚያ
• 12 ቮ ፣ 6 ሀ የኃይል አቅርቦት
• DHT22 (AM2302) የሙቀት እና እርጥበት ዳሳሽ
• 6 pcs ፣ 40 ሚሜ ርዝመት ያለው የፒ.ሲ.ቢ

በተጨማሪም ፣ እኔ በጣም ርካሽ እና ረዥም የድስት ሕይወት ያለው ይህንን በሙቀት አማቂ ኤፒክሳይድ እጠቀም ነበር። በአሉሚኒየም እና በአይክሮሊክ ሳህኖች ውስጥ አስፈላጊ ቀዳዳዎችን ለመሥራት መሰርሰሪያ እና የድሬም መሣሪያ ጥቅም ላይ ውሏል። ለአርዱዲኖዎች እና ለሞተር ሾፌር ፒሲቢዎች ባለ 3 ዲ ታትመው በሙቅ ሙጫ ተያይዘዋል። እንዲሁም ሁሉንም ግንኙነቶች ለማድረግ ብዙ እና ብዙ የዱፖን ሽቦዎችን እጠቀም ነበር። በተጨማሪም ፣ ይህ ፒሲቢ ከመጠምዘዣ ተርሚናሎች ጋር የ 12 ቮ የኃይል አቅርቦቱን ለማሰራጨት በጣም ምቹ ነበር።

ትኩረት - ብዙ የቲቢ 6612FNG ቦርዶች የተሳሳቱ capacitors ተጭነዋል። ምንም እንኳን ሁሉም ሻጮች እስከ 15 ቮ ድረስ ለሞተር ቮልቴጅዎች ቦርዱን ቢገልፁም ፣ capacitors ብዙውን ጊዜ ለ 10 V ብቻ ደረጃ ይሰጣቸዋል። በመጀመሪያዎቹ ሁለት ሰሌዳዎቼ ላይ capacitors ን ካነፋሁ በኋላ ሁሉንም አጠፋኋቸው እና በትክክለኛዎቹ ተተኳቸው።

ደረጃ 1 የመዳብ ሰሌዳዎችን መሥራት

ለመዳብ ሰሌዳዎች እኔ የተያያዘውን የ dxf ፋይሎችን መስቀል የምችልበት የመስመር ላይ የሌዘር የመቁረጥ አገልግሎት (እዚህ ይመልከቱ) ተጠቅሜያለሁ። ሆኖም ፣ ቅርጾቹ በጣም የተወሳሰቡ ስላልሆኑ ሌዘር መቁረጥ ግዴታ አይደለም እና ምናልባትም ርካሽ የማምረቻ ቴክኒኮች (ለምሳሌ ቡጢ ፣ መጋዝ) አሉ። በአጠቃላይ 14 ክፍሎች ፣ ሁለት ክበቦች እና አንድ ሰረዝ ለማሳያው ያስፈልጋል። የመዳብ ሰሌዳዎች ውፍረት 1 ሚሜ ነበር ግን ምናልባት ወደ 0.7 ወይም 0.5 ሚሜ ሊቀንስ ይችላል ይህም አነስተኛ የማሞቅ/የማቀዝቀዝ ኃይል ይፈልጋል። እኔ የመዳብ እጠቀማለሁ ምክንያቱም የሙቀት አቅሙ እና የሙቀት ማስተላለፊያው ከአሉሚኒየም የላቀ ነው ፣ ግን ሁለተኛው እንዲሁ በጥሩ ሁኔታ መሥራት አለበት።

ደረጃ 2: ፈሳሽ ክሪስታል ሉህ ማያያዝ

የዚህ ፕሮጀክት ቁልፍ አካል ከኤስኤፍሲሲ ያገኘሁት ቴርሞክሮሚክ ፈሳሽ ክሪስታል ፎይል ነው። ፎይል በተለያዩ የሙቀት ክልሎች ውስጥ የሚገኝ ሲሆን በቀይ ፣ ብርቱካናማ እና አረንጓዴ ላይ በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ከጥቁር ቀለምን በከፍተኛ ሙቀት ይለውጣል። ሁለት የተለያዩ የመተላለፊያ ይዘቶችን ከ25-30 ° ሴ እና 29-33 ° ሴ ሞክሬ ሁለተኛውን በመምረጥ አበቃሁ። ምክንያቱም በፔሊየር ንጥረ ነገር ማሞቅ የሙቀት መጠኑን ከማቀዝቀዝ የበለጠ ቀላል ስለሆነ ከክፍሉ የሙቀት መጠን ትንሽ ከፍ ያለ መሆን አለበት።

ፈሳሽ ክሪስታል ፎይል ከመዳብ ሰሌዳዎች ጋር በደንብ የሚጣበቅ የራስ ማጣበቂያ አለው። ከመጠን በላይ ፎይል በኤክሶ ቢላ በመጠቀም በወጭቱ ዙሪያ ተቆርጧል።

ደረጃ 3 - የ TEC ን ንጥረ ነገር ማያያዝ

ፔልቲየሮች የሙቀት -አማቂ ኤፒኮን በመጠቀም በእያንዳንዱ የመዳብ ሳህን መሃል ላይ ተያይዘዋል። ሳህኖቹ ሙሉ በሙሉ ከኋላ ተደብቀው እንዲቆዩ ከፓሌተሮች ትንሽ ይበልጣሉ። የመቶኛ ምልክትን ሰረዝ ለሚመሠረተው ረዘም ያለ ሳህን እኔ ሁለት ፔሊተሮችን እጠቀም ነበር።

ደረጃ 4: የአሉሚኒየም ሳህን ማዘጋጀት

የተወሰነ ገንዘብ ለመቆጠብ እኔ በአሉሚኒየም ሳህን ውስጥ ሁሉንም ቀዳዳዎች ቆፍሬ ነበር። እኔ ብቻ የተያያዘውን ፒዲኤፍ በ A3 ወረቀት ላይ አተምኩ እና እንደ ቁፋሮ አብነት ተጠቀምኩት። የ TEC ኬብሎች በሚያልፉበት ለእያንዳንዱ ክፍል ቀዳዳ እና በኋላ ላይ አክሬሊክስ ሳህን ለማያያዝ 6 ቀዳዳዎች አሉ።

ደረጃ 5: ክፍሎችን ማያያዝ

በዚህ ፕሮጀክት ውስጥ በጣም አስቸጋሪ ከሆኑት ክፍሎች አንዱ ክፍሎቹን በትክክል ከጀርባ ሰሌዳ ጋር ማያያዝ ነበር። እኔ 3 ዲ በክፍሎቹ አሰላለፍ ላይ የሚረዱኝ ብዙ ጅግሎችን አሳትሜአለሁ ፣ ግን ይህ በከፊል ብቻ ሰርቷል ምክንያቱም ክፍሎቹ ያለማቋረጥ ስለሚንሸራተቱ። በተጨማሪም ፣ ኬብሎች ከጠፍጣፋው እንዲፈታ በፔሊተር ላይ ይገፋሉ። በሆነ መንገድ ሁሉንም ክፍሎች በትክክለኛው ቦታ ላይ ለማጣበቅ ችዬ ነበር ነገር ግን በዳሽ ክፍሉ ውስጥ ከሚገኙት አንዱ የፒልቲየሮች አንዱ በጣም መጥፎ የሙቀት ትስስር አለው። ከጊዜ በኋላ ሊፈታ ይችላል ብዬ ብጠራጠርም ከኤፒኦክ ይልቅ የራስ-ተለጣፊ የሙቀት ንጣፎችን መጠቀሙ የተሻለ ሊሆን ይችላል።

ደረጃ 6 የሙቀት አማቂዎችን እና መያዣዎችን ማያያዝ

የእኔ የመጀመሪያ ሀሳብ ያለ አድናቂ እንኳን ለአሉሚኒየም ሳህኖች እንደ ሙቀት ማሞቂያ መጠቀም ብቻ ነበር። አንዳንድ ክፍሎች ሲቀዘቅዙ ሌሎች ሲሞቁ የጠፍጣፋው አጠቃላይ የሙቀት መጠን በትንሹ ብቻ ይነሳል ብዬ አሰብኩ። ሆኖም ፣ ያለ ተጨማሪ ማሞቂያዎች እና ምንም የማቀዝቀዣ ደጋፊ ከሌለ ሙቀቱ የመዳብ ሳህኖቹን ማቀዝቀዝ የማይችልበት ደረጃ ላይ እንደሚጨምር ተረጋገጠ። እኔ የማሞቅ/የማቀዝቀዝ ኃይልን ለመቆጣጠር ማንኛውንም የሙቀት መቆጣጠሪያዎችን ስለማንጠቀም ግን ሁል ጊዜ ቋሚ እሴትን ስለምጠቀም ይህ በተለይ ችግር ያለበት ነው። ስለዚህ ፣ ከእያንዳንዱ ፔልቴሪያ በስተጀርባ ከአሉሚኒየም ሳህኑ ጀርባ ላይ ተጣብቆ ከራስ-ተለጣፊ ፓድ ጋር ትናንሽ ማሞቂያዎችን ገዛሁ።

ከዚያ በኋላ ለሞተር አሽከርካሪዎች እና ለአርዲኖዎች 3 -ል የታተሙ ባለቤቶችን እንዲሁ የሙቅ ማጣበቂያ በመጠቀም ከጠፍጣፋው ጀርባ ጋር ተያይዘዋል።

ደረጃ 7 - ኮድ በመስቀል ላይ

ሁለት PWM እና 5 ዲጂታል አይኦ ፒኖች ስለሚያስፈልጋቸው እያንዳንዱ አርዱዲኖ እስከ ሁለት የሞተር አሽከርካሪዎች ብቻ መቆጣጠር ይችላል። በ I2C በኩል ሊቆጣጠሩ የሚችሉ የሞተር አሽከርካሪዎችም አሉ (እዚህ ይመልከቱ) ግን እነሱ ከአርዲኖዎች 5 ቮ አመክንዮ ጋር ተኳሃኝ አይደሉም። በእኔ ወረዳ ውስጥ በ I2C በኩል ከ 5 “ባሪያ” አርዱኢኖዎች ጋር የሚገናኝ አንድ “ማስተር” አርዱinoኖ የሞተር አሽከርካሪዎችን ይቆጣጠራል። የአርዲኖዎች ኮድ እዚህ በ GitHub መለያዬ ላይ ሊገኝ ይችላል። ለ “ባሪያ” አርዱሲኖስ ኮድ ውስጥ የ I2C አድራሻ በአርዕስቱ ውስጥ ላሉት ለእያንዳንዱ አርዱኢኖ መለወጥ አለበት። እንዲሁም የማሞቅ/የማቀዝቀዝ ኃይልን እና ተጓዳኝ የጊዜ ገደቦችን ለመለወጥ የሚያስችሉ አንዳንድ ተለዋዋጮች አሉ።

ደረጃ 8 የሽቦ ማድነስ

የዚህ ፕሮጀክት ሽቦ አጠቃላይ ቅmareት ነበር። እኔ ለዋናው አርዱዲኖ እና ለአንድ ባሪያ አርዱዲኖ ግንኙነቶችን እንደ ምሳሌ የሚያሳይ የፍሪግራም ዲያግራም አያይዣለሁ። በተጨማሪም ፣ TEC ከየትኛው የሞተር ሾፌር እና አርዱinoኖ ጋር የተገናኘ የፒዲኤፍ ሰነድ አለ። በትላልቅ ግንኙነቶች ምክንያት በስዕሎቹ ላይ እንደሚመለከቱት ሽቦው በጣም ይረበሻል። በሚቻልበት ቦታ ሁሉ የዱፖን ማያያዣዎችን እጠቀም ነበር። የ 12 ቮ የኃይል አቅርቦት በፒ.ሲ.ቢ (ዊንዶውስ) ከተሽከርካሪ ተርሚናሎች ጋር ተሰራጭቷል። በኃይል ግቤት ላይ ከበረራ እርሳሶች ጋር የዲሲ ገመድ አያያዝኩ። የ 5 ቮ ፣ የ GND እና የ I2C ግንኙነቶችን ለማሰራጨት አንዳንድ ፕሮቶኮሎችን ፒሲቢዎችን ከወንድ ፒን ራስጌዎች ጋር አዘጋጀሁ።

ደረጃ 9: አሲሪሊክ ሳህን ማዘጋጀት

በመቀጠልም በፒ.ሲ.ቢ. መቆሚያዎች በኩል ከአሉሚኒየም ሳህኑ ጋር እንዲጣበቅ በአይክሮሊክ ሳህን ውስጥ አንዳንድ ቀዳዳዎችን ቆፍሬያለሁ። በተጨማሪም ፣ ለአድናቂዎቹ የተወሰኑ ቁርጥራጮችን እና የእኔን ድሬሜል መሣሪያ በመጠቀም ለዲኤችቲ22 ዳሳሽ ገመድ መሰንጠቂያ አደረገ። ከዚያ በኋላ አድናቂዎቹ ከአይክሮሊክ ሳህኑ ጀርባ ጋር ተያይዘው ገመዶቹ በተቆፈሩት አንዳንድ ቀዳዳዎች በኩል ተመገቡ። በሚቀጥለው ጊዜ ምናልባት ሳህኑን በሌዘር በመቁረጥ እሠራለሁ።

ደረጃ 10: የተጠናቀቀ ፕሮጀክት

በመጨረሻም ፣ የ acrylic plate እና የአሉሚኒየም ሳህን 40 ሚሜ ርዝመት ያለው የፒ.ሲ.ቢ. ከዚያ በኋላ ፕሮጀክቱ ተጠናቀቀ።

ከኃይል አቅርቦቱ ጋር ሲገናኙ ክፍሎቹ የሙቀት መጠኑን እና እርጥበትን ያሳያሉ። ለሙቀቱ ፣ እርጥበቱን በሚያሳይበት ጊዜ ዳሽ እና የታችኛው ነጥብም ጎልተው ሲታዩ የላይኛው ነጥብ ብቻ ቀለም ይለወጣል።

በኮዱ ውስጥ እያንዳንዱ ንቁ ክፍል ለ 25 ሰከንዶች ይሞቃል እና በተመሳሳይ ጊዜ ንቁ ያልሆኑትን ክፍሎች ያቀዘቅዛል። ከዚያ በኋላ የሙቀት መጠኑ እንደገና እንዲረጋጋ ፔሊተሮች ለ 35 ሰከንዶች ይዘጋሉ። የሆነ ሆኖ የመዳብ ሳህኖች የሙቀት መጠን ከጊዜ ወደ ጊዜ ከፍ ይላል እና ክፍሎቹ ሙሉ ቀለም እስኪቀይሩ ድረስ የተወሰነ ጊዜ ይወስዳል። ለአንድ አሃዝ (7 ክፍሎች) የአሁኑ ዕጣ የሚለካው ወደ 2 ሀ ያህል ነው ስለዚህ ለሁሉም ክፍሎች አጠቃላይ የአሁኑ ስዕል ምናልባት የኃይል አቅርቦቱ ሊያቀርበው ከሚችለው ከፍተኛው 6 ሀ ጋር ቅርብ ነው።

የማሞቂያ/የማቀዝቀዣ ኃይልን ለማስተካከል ግብረመልስ እንደ ግብረመልስ በመጨመር አንድ ሰው የኃይል ፍጆታን ሊቀንስ ይችላል። አንድ እርምጃ ወደፊት መሄድን ከ PID loop ጋር የወሰነውን የ TEC መቆጣጠሪያ መጠቀም ነው። ይህ ምናልባት ብዙ የኃይል ፍጆታ ሳይኖር የማያቋርጥ ሥራን መፍቀድ አለበት። በአሁኑ ጊዜ Thorlabs MTD415T TEC ነጂዎችን በመጠቀም እንዲህ ዓይነቱን ስርዓት ስለመገንባት እያሰብኩ ነው።

ከአሁኑ ውቅረት ጋር ያለው ሌላው ኪሳራ አንድ የሞተር አሽከርካሪዎች 1 kHz PWM ውፅዓት መስማት ይችላል። እንዲሁም ደጋፊዎችን አንድ ሰው ማስወገድ ቢችል ጥሩ ነበር ምክንያቱም እነሱ እነሱ በጣም ጮክ ናቸው።

በብረት ውድድር ውስጥ የመጀመሪያው ሽልማት