Меню

Arduino управление вентилятором 12в



Digitrode

цифровая электроника вычислительная техника встраиваемые системы

Управляем вентилятором с помощью Arduino

Хотите автоматизировать работу вентилятора? С помощью Arduino и датчика температуры LM35 это возможно!

При желании для визуализации значения температуры можно использовать LCD-дисплей. Для этого в код включена библиотека LiquidCrystal. Также следует для конкретного типа вентилятора подобрать свой транзистор. В данном случае используется широко распространенный BD139.

Важно задать требуемые значения tempMin и tempMax. Значение tempMin определяет теипературу, при которой вентилятор начинает вращаться, а tempMax представляет температуру, при достижении которой загорится красный светодиод, оповещающий о достижении максимальной температуры. Например, если установить tempMin=30, а tempMax=35, то кулер начнет вращаться при температуре 30°C, и достигнет максимальной скорости при температуре 35°C.

Текущее значение температуры сохраняется в переменной temp, а затем используются структуры if() для сравнения этой переменной с tempMin. Если temp меньше tempMin, то вентилятор отключается. Следующий if() сравнивает, больше ли temp значение minTemp и меньше tempMax. И если это так, то используется функция map() для преобразования temp из одного значения в другое. В нашем случае переменная fanSpeed будет иметь значение 32 при tempMin и 255 при tempMax. Этизначения применяются для управления скоростью вентилятора с помощью ШИМ и функции analogWrite().

fanLCD преобразует temp в диапазон от 0% до 100%, что соответствует полной остановки кулера и максимальной скорости вращения.

Источник

Вентилятор с помощью Ардуино, который зависит от температуры

В этом уроке вы узнаете о вентиляторах с регулятором температуры на Ардуино, используя датчик и реле DHT22.

Комплектующие

Автоматический вентилятор Ардуино, который включается сам, когда температура в помещении достигнет определенной величины.

Мы будем использовать датчик DHT22 для получения значения температуры и выведем это значение температуры на ЖК-дисплее. Затем мы проверим, будет ли значение температуры больше 35 или нет, если температура будет больше 35, тогда реле будет активировано и вентилятор начнет вращаться.

Нам понадобятся следующие детали для нашего проекта:

Кол-во Комплектующие
1 Arduino Uno
1 16×2 LCD / ЖК Дисплей
1 DHT22 датчик температуры и влажности
1 DC motor / Двигатель постоянного тока
1 9В батарейка
1 10K потенциометр
1 220 Ом резистор
Набор проводов
1 Макетная плата

Принципиальная схема вентилятора Ардуино

Принципиальная схема нашего вентилятора выглядит так:

Давайте разберемся с соединением всех деталей. Прежде всего сделайте подключение ЖК-дисплея к Ардуино следующим образом:

  • Подсоедините вывод VSS на ЖК-дисплее к земле Arduino.
  • Подключите контакт VDD к 5V Arduino.
  • Подсоедините вывод V0 к центральному выводу потенциометра 10K. Подключите два других контакта потенциометра к 5V и к земле.
  • Подсоедините штырь RS к контакту 2 Arduino.
  • Подключите контакт R/W к земле Arduino. Это поместит ЖК-дисплей в режим чтения.
  • Подключите контакт E (Enable) к контакту 3 Arduino.
  • Подключите контакты D4-D7 к контакту 4, 5, 6, 7 Ардуино.
  • Подключите контакт 15, который является положительным выводом подсветки светодиода на 5-контактный штырь через резистор 220 Ом.
  • Подключите контакт 16, который является отрицательным выводом подсветки светодиода к земле Arduino.

Затем подключите релейный модуль к Arduino. На стороне входа модуля реле выполните соединения следующим образом:

  • Подключите вывод VCC модуля реле к выводу 5V Arduino.
  • Подключите вывод IN модуля реле к выходу 9 Arduino.
  • Подключите вывод GND модуля реле к GND Ардуино.

На выходной стороне модуля реле подключите минус 9В-батареи к общему (C) модулю реле и подключите NC модуля реле к минусу вентилятора. Затем подключите плюс батареи к плюсу вентилятора.

Читайте также:  Вытяжка с рекуперацией тепла

В конце сделайте соединения для датчика температуры и влажности DHT22.

  • Подключите контакт 1 DHT22, который является выводом VCC, к 5V Ардуино.
  • Подключите контакт 2 DHT22, который является выводом данных к выходу 8 Arduino.
  • Подключите контакт 4 от DHT22, который является заземляющим контактом, к земле Arduino.

Скетч для Ардуино

Ниже вы можете скопировать и загрузить код в свою Ардуино Уно.

Объяснение кода

Прежде всего, мы включили библиотеки для датчика DHT22 и для ЖК-дисплея. Библиотеки помогут сделать код более простым.

Скачать все необходимые библиотеки для своих проектов вы можете на нашем сайте в разделе — Библиотеки.

Затем мы инициализировали контакты к которым мы подключили ЖК-дисплей и датчик DHT22. После этого мы определили тип датчика DHT, который используется. Существует множество других типов датчиков DHT, таких как DHT11, поэтому здесь важно определить тип.

В функции настройки мы дали команду DHT22 и LCD, чтобы начать общение с Arduino. Затем мы объявили контакт реле как выходной вывод, потому что мы дадим напряжение от Ардуино к реле для активации реле. Реле работает обратно (High означает Low для реле).

В функции цикла мы очищаем ЖК-экран, а затем считываем значение температуры от датчика.

Затем мы печатаем значение температуры на ЖК-дисплее, и если значение температуры будет больше 35, тогда реле будет активировано, и вентилятор начнет вращаться.

Источник

Стоит у меня домашний сервер, и вот проблема: или шумит жутко, или перегревается и виснет. Немного подумав решил что соорудив управление куллерами с этой проблемой хоть не окончательно, но справлюсь.

Контроллер решил использовать в корпксе TQFP32 (ATMEGA168-20AU). Куллеры у меня немного различаются — один имеер 2 вывода (только питание), на втором есть 3й контакт — скорость вращения. Скорость вращения регулировать решил через ШИМ. Отображать решил в процентах. На управление решил сделать два режима:
1)Управляется автоматически, в зависимости от температуры. При 45С скорость 70%. При 50С скорость 78%. Третий показатель температуры задается переменным резистером, и включает вращение на 100%. При этом режиме отображается: текущая температура, заданная температура и скорость куллеров в процентах.
2)Ручное управление. Два потенциометра регулируют скорость вращения каждый своего куллера. При этом режиме отображается: Скорость вращения кулера с датчиком в оборотах в минуту (rpm), скорость вращения в процентах, текущая температура.

Выбор режима управления определяется переключателем, встроенным в один из переменных резистеров. Второй резистер в автоматическом режиме управляет выбором критической температуры. В ручном режиме каждый резистер управляет своим кулером.

Детали использовал:
HL1 = Светодиод по вкусу
HL2 = Светодиод по вкусу
IC1 = DS18B20
IC2 = ATMEGA168-20AU
LCD = WH1602M-YGH-CTK
M1 = Кулер 12v
M2 = Кулер 12В с датчиком
R1 = 1k
R2 = 10k
R3 = 4.7k
R4 = 50KПеременный с выключателем
R5 = 50KПеременный
R6 = 100
R7 = 100
R8 = 10k
R9 = 10k
S1 = Выключатель в резисторе
VD1 = диод любой smd
VD2 = диод любой smd
VD3 = диод любой smd
VD4 = диод любой smd
VT1 = КТ315б
VT2 = КТ315б
X = 16MHz
Схема spl7 :

Плата lay

Скетч:

Источник

Вентилятор на Arduino Uno, управляемый с помощью температуры

В этом проекте на Arduino мы будем управлять скоростью вращения вентилятора постоянного тока в соответствии с температурой в комнате и показывать изменения этих параметров (температуры и скорости вращения вентилятора) на жидкокристаллическом (ЖК) дисплее 16×2. В проекте будет происходить обмен данными между Arduino, ЖК дисплеем и датчиком температуры DHT11. Управлять скоростью вращения вентилятора постоянного тока мы будем с помощью широтно-импульсной (ШИМ) модуляции, с помощью которой можно управлять средним значением напряжения, подаваемого на вентилятор.

Читайте также:  Датчик включения вентиляторов хонда цивик

Необходимые компоненты

  1. Плата Arduino UNO (купить на AliExpress).
  2. Датчик температуры и влажности DHT11 (купить на AliExpress).
  3. Транзистор 2n2222 (купить на AliExpress).
  4. ЖК дисплей 16×2 (купить на AliExpress).
  5. Вентилятор постоянного тока.
  6. Резистор 1 кОм (купить на AliExpress).
  7. Батарейка на 9 В.
  8. Соединительные провода.

Принципы ШИМ модуляции

Наша конструкция будет состоять из трех частей. В первой части будет измеряться температура с помощью датчика температуры и влажности DHT11. Вторая часть будет считывать значение температуры с выходного контакта DHT11, преобразовывать ее в температуру по шкале Цельсия и управлять скоростью вращения вентилятора постоянного тока с помощью ШИМ. А третья часть проекта будет показывать значение температуры и скорости вращения вентилятора на ЖК дисплее.

В этом проекте мы использовали датчик DHT11, который подробно описан в статье про измерение температуры и влажности с помощью Arduino. Но в этом проекте мы этот датчик будем использовать только для измерения температуры.

Принцип функционирования проекта достаточно прост. Мы будем создавать сигнал ШИМ модуляции на соответствующем контакте ШИМ платы Arduino, который будем подавать на базу транзистора. В соответствии с этим управляющим напряжением транзистор будет изменять значение напряжения на своем выходе, с которого и подается управляющее напряжение на вентилятор.

Пример ШИМ модуляции на цифровом осциллографе представлен на следующем рисунке.

Скорость вращения вентилятора и соответствующие ей значения ШИМ и ее коэффициента заполнения представлены в следующей таблице.

Температура Цикл занятости ШИМ Значение, передаваемое в функцию управления ШИМ в Arduino Скорость вращения вентилятора
менее 26 0% выключен
26 20% 51 20%
27 40% 102 40%
28 60% 153 60%
29 80% 204 80%
больше 29 100% 255 100%

Что такое ШИМ? Простыми словами это такая технология, с помощью которой мы можем управлять напряжением или мощностью. К примеру, мы подаем на электродвигатель напряжение 5 Вольт, которое будет заставлять его вращаться с некоторой скоростью. Если после этого мы снизим подаваемое напряжение на 2 Вольта (т. е. до 3 Вольт), то скорость вращения электродвигателя также уменьшится. Более подробно об использовании ШИМ можно прочитать в следующей статье: управлению яркостью свечения светодиода с помощью ШИМ.

Основная идея ШИМ состоит в использовании цифровых импульсов с определенным коэффициентом заполнения (циклом занятости), который и будет отвечать за скорость вращения вентилятора.

К примеру, мы будем использовать ШИМ с коэффициентом заполнения 50% — это будет означать что на управляемое устройство мы будем подавать половину максимального напряжения импульса.

Формула для расчета коэффициента заполнения будет выглядеть следующим образом:

Duty Cycle= Ton/T

где T – общее время импульса Ton+Toff (сумма его активного и пассивного состояния)
Ton – время активного состояния импульса (означает 1 )
Toff – время пассивного состояния импульса (означает 0)

Более наглядно это представлено на следующих рисунках.

Работа схемы

Схема устройства представлена на следующем рисунке.

ЖК дисплей подключен к плате Arduino в 4-битном режиме, более подробно об этом можно прочитать в статье про подключение ЖК дисплея к Arduino. Контакты ЖК дисплея RS, EN, D4, D5, D6 и D7 подсоединены к цифровым контактам Arduino 7, 6, 5, 4, 3 и 2. Датчик DHT11 подсоединен к контакту 12 Arduino через подтягивающий резистор. Контакт 9 Arduino используется для управления скоростью вращения вентилятора (с помощью транзистора).

Читайте также:  Гул от вентилятор видеокарты

Исходный код программы

Сначала мы произведем подключение библиотек для работы с ЖК дисплеем и датчиком температуры (dht), а затем инициализируем контакты для подключения ЖК дисплея, датчика температуры и вентилятора.

Затем инициализируем все остальные нужные нам вещи в секции setup. А затем в секции loop мы будем использовать dht-функции для считывания значений с датчика температуры, извлекать из этих значений температуру, переводить ее в температуру по шкале Цельсия и отображать ее значение на ЖК дисплее.

После этого мы будем сравнивать значение температуры с заранее установленными нами температурными порогами (выше приведенная в тексте статьи таблица) и исходя из результатов сравнения будем генерировать соответствующее значение ШИМ на выходном контакте, к которому подключен транзистор, управляющий скоростью вращения вентилятора.

Для генерации ШИМ мы будем использовать функцию analogWrite(pin, PWM value). Мы будем использовать все 8 бит. Значение ШИМ будет эквивалентно аналоговому значения напряжения. То есть, к примеру, если мы хотим сгенерировать ШИМ с коэффициентом заполнения 20%, то мы в эту функцию (analogWrite) должны передать значение 255/5.

Источник

Автоматический вентилятор с ИК-датчиком и датчиком LM35

В этом проекте используется ИК-датчик для включения и выключения вентилятора и датчик LM35 для управления скоростью вентилятора с помощью ШИМ (PWM, англ. pulse-width modulation, Широтно-импульсная модуляция).

Шаг 1. Комплектующие

Для нашего урока по созданию автоматического вентилятора на Ардуино на этот раз потребуется приличное количество деталей и комплектующих. Также ниже мы перечислим основные инструменты для реализации проекта.

Компоненты оборудования:

  • ИК-датчик движения × 1
  • DFRobot Gravity: аналоговый датчик температуры LM35 для Arduino × 1
  • IRF 530 N × 1
  • Линейный регулятор (7805) × 1
  • Резистор 100 Ом × 1
  • Осевой вентилятор, 12 В постоянного тока × 1
  • Кастомная печатная плата × 1
  • Arduino Uno × 1

Ручные инструменты:

  • Паяльник (универсальный)
  • Припой, без свинца
  • Инструмент для зачистки проводов и резак, провода сечением 18-10 AWG / 0,75-4 мм²
  • Ножницы электрика
  • Горячий клеевой пистолет (универсальный)

Конечно же нам понадобится программное обеспечение в виде Arduino IDE.

Шаг 2. Как работает вентилятор

Идея состоит в том, чтобы создать эффективный вентилятор, чтобы при его использовании не нужно было вручную устанавливать скорость и включать/выключать его. Также теперь нам не больше нужно бояться перерасхода электричества в случае если мы забыли выключить вентилятор.

Как это работает:

  1. ИК-датчик в качестве устройства включения/выключения, который обнаруживает движение.
  2. Датчик LM35 в качестве переключателя вентилятора, который оценивает температуру в помещении и когда температура в помещении становится выше, тогда скорость вентилятора, также повышается, и наоборот.
  3. Мы также используем транзистор IRF530N, поскольку напряжение питания составляет 12 Вольт.

Шаг 3. Схема соединения

Схема соединения всех комплектующих представлена выше.

Шаг 4. Код проекта

Код проекта вы можете скопировать или скачать в архиве ниже.

Шаг 5. Итоговое видео

На этом всё, наш вентилятор Ардуино готов. Он будет очень актуален к наступающему лету.

Источник

Adblock
detector