Automatyczny pilot na podczerwień oparty na Arduino Sterowany temperaturą: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Hej co tam u was! Akarsh tutaj z CETech.

Masz dość budzenia się w środku głębokiego snu tylko dlatego, że temperatura w pomieszczeniu jest zbyt niska lub zbyt wysoka z powodu głupiego prądu przemiennego. W takim razie ten projekt jest dla Ciebie.

W tym projekcie zamierzamy uczynić nasz klimatyzator nieco inteligentnym, włączając go i wyłączając automatycznie w zależności od temperatury w pomieszczeniu.

Będziemy używać Arduino UNO, DHT 11, odbiornika IR i nadajnika IR. Będziemy naśladować działanie pilota AC, ale zostanie to zrobione automatycznie.

Pod koniec artykułu będziemy robić proste połączenia między tymi komponentami, a następnie kody.

Zacznijmy teraz od zabawy.

Krok 1: Wyprodukuj płytki PCB do swojego projektu

Musisz sprawdzić PCBGOGO, aby zamówić tanie PCB przez Internet!

Otrzymasz 10 dobrej jakości płytek PCB wyprodukowanych i wysłanych na wyciągnięcie ręki za 5 $ i trochę przesyłki. Otrzymasz również zniżkę na wysyłkę przy pierwszym zamówieniu.

PCBGOGO ma możliwość montażu PCB i produkcji szablonów, a także utrzymania dobrych standardów jakości.

Sprawdź je, jeśli chcesz wyprodukować lub zmontować płytki drukowane.

Krok 2: Patrząc na komponenty

1) DHT11:-

DHT11 to powszechnie stosowany czujnik temperatury i wilgotności. Czujnik jest wyposażony w dedykowany NTC do pomiaru temperatury oraz 8-bitowy mikrokontroler do wysyłania wartości temperatury i wilgotności w postaci danych szeregowych. Czujnik jest również fabrycznie skalibrowany, dzięki czemu można go łatwo łączyć z innymi mikrokontrolerami.

Czujnik może mierzyć temperaturę od 0°C do 50°C i wilgotność od 20% do 90% z dokładnością ±1°C i ±1%. Jeśli więc chcesz mierzyć w tym zakresie, ten czujnik może być dla Ciebie właściwym wyborem.

Ten czujnik ma 4 piny, ale ponieważ jeden pin jest bezużyteczny, dlatego jego tabliczka zaciskowa ma tylko 3 piny, które są Vcc, GND i Data pin, których konfiguracja jest pokazana na powyższym obrazku.

2) Nadajnik podczerwieni (dioda podczerwieni):-

Dioda IR ma taki sam wygląd jak zwykła dioda LED. Diody IR to skrót od „Infrared Light Emitting Diode”, pozwalają emitować światło o długości fali do 940nm, czyli podczerwonym zakresie widma promieniowania elektromagnetycznego. Zakres długości fal waha się od 760 nm do 1 mm. Są one najczęściej używane w zdalnym sterowaniu telewizorami, kamerami i różnego rodzaju instrumentami elektronicznymi. Materiałem półprzewodnikowym użytym do wykonania tych diod LED jest arsenek galu lub arsenek glinu. Najczęściej stosowany w czujniku IR, ponieważ jest połączeniem odbiornika IR i nadajnika IR (dioda IR).

3) Odbiornik podczerwieni:-

Czujnik TSOP ma możliwość odczytywania sygnałów wyjściowych z pilotów domowych, takich jak pilot do telewizora, pilot do kina domowego, pilot AC itp. Wszystkie te piloty będą działały z częstotliwością 38 kHz, a ten układ scalony może odbierać dowolne sygnały IR przetwarzać je i podaj wyjście na pinie 3. Jeśli więc szukasz czujnika do analizy, odtwarzania lub powielania funkcji pilota, ten układ scalony będzie dla Ciebie idealnym wyborem.

Ten komponent jest dostępny w kilku różnych wariantach, ale wszystkie mają 3 piny: Vcc, GND i Signal, których konfiguracje pokazano na powyższym obrazku

Krok 3: Podłączanie Arduino i odbiornika podczerwieni

Połączenia dla tego projektu zostaną wykonane w dwóch częściach. W pierwszej części połączymy płytkę Arduino UNO z odbiornikiem podczerwieni, aby zarejestrować kod IR dla operacji włączania/wyłączania, wysyłany przez oryginalnego pilota AC.

Do tego kroku potrzebujemy - odbiornik podczerwieni i Arduino UNO

1. Podłącz pin Vcc (zazwyczaj środkowy pin) odbiornika podczerwieni do pinu 3.3 V Arduino UNO.

2. Połącz pin GND odbiornika podczerwieni z pinem GND Arduino UNO.

3. Podłącz pin sygnałowy odbiornika podczerwieni do pinu nr 2 Arduino UNO.

Po wykonaniu tych połączeń przejdź do części kodującej.

Krok 4: Kodowanie Arduino w celu nagrywania kodu IR wysłanego przez AC Remote

Podobnie jak część obwodu, ta część kodująca będzie również podzielona na dwa segmenty. W tym segmencie będziemy kodować płytkę Arduino, aby odbierać i rejestrować kod IR wysłany przez pilota AC.

1. Połącz Arduino UNO z komputerem.

2. Przejdź stąd do repozytorium Github dla tego projektu.

3. Stamtąd pobierz wszystkie biblioteki dostępne w folderze bibliotek i dodaj je do folderu bibliotek Arduino na swoim komputerze.

4. Skopiuj kod IR_code_Receive, wklej w Arduino IDE i wgraj kod po wybraniu odpowiedniej płytki i portu COM.

5. Po przesłaniu kodu przejdź do monitora szeregowego, który powie „Gotowy do odbioru sygnałów IR”.

6. Przesuń pilota AC bliżej odbiornika podczerwieni, a następnie naciśnij przycisk ON, a na monitorze szeregowym pojawi się sekwencja cyfr migających. Zapisz gdzieś te liczby, ponieważ są to klucze, które różnicują sygnały wysyłane do różnych operacji.

7. Podobnie zapisz kod IR po naciśnięciu przycisku OFF.

Po tym kroku możemy usunąć te połączenia, ponieważ ten obwód nie jest już wymagany.

Kiedy skończysz, przejdź do drugiego segmentu części Połączenia.

Krok 5: Tworzenie obwodu głównego sterownika

W tym segmencie połączeń połączymy Arduino, DHT11 i IR Transmitter, aby automatycznie wysyłać polecenia przełączania do AC w zależności od temperatury pokojowej.

Do tego układu potrzebujemy=Arduino UNO, DHT11, IR LED, tranzystor 2N2222, rezystor 470 omów.

1. Podłącz pin Vcc DHT11 do pinu 5 V Arduino i pin GND DHT11 do pinu GND Arduino.

2. Podłącz pin sygnałowy DHT11 do pinu A0 Arduino. Używamy tutaj pinu analogowego, ponieważ czujnik DHT11 daje wyjście w postaci analogowej.

3. Podłącz pin podstawowy tranzystora 2N2222 (pin środkowy) do pinu nr 3 na płycie Arduino przez rezystor 470 omów.

4. Pin emitera tranzystora, który jest lewym pinem patrząc na zakrzywioną stronę, powinien być podłączony do GND, a pin kolektora tranzystora, który jest skrajnym prawym pinem, patrząc na zakrzywioną stronę, musi być podłączony do minusa zacisk diody podczerwieni. Ujemny zacisk diody podczerwieni to krótsza noga.

5. Podłącz zacisk dodatni lub dłuższą nogę diody podczerwieni do zasilania 3,3V.

Po wykonaniu tych połączeń możemy przejść do następnego segmentu części kodującej.

Krok 6: Kodowanie Arduino do wysyłania sygnałów przełączających

W tej części będziemy kodować Arduino, aby wysyłać sygnały ON i OFF do AC, gdy spełnione są określone warunki temperaturowe.

1. Musimy ponownie przejść do repozytorium Github użytego w poprzednim kroku kodowania. Aby tam dotrzeć, kliknij tutaj.

2. Stamtąd musimy skopiować kod IR_AC_control_code i wkleić go do Arduino IDE.

3. W kodzie klucze IR do mojego pilota AC są już obecne, musisz je zmodyfikować za pomocą wartości kluczy IR zapisanych w poprzednich krokach.

4. Kod napisałem w taki sposób, że sygnał OFF jest wysyłany, gdy temperatura spadnie poniżej 26 stopni i ponownie włącza się, gdy temperatura przekroczy 29 stopni. Można go zmienić, jak chce użytkownik.

5. Po dokonaniu odpowiednich modyfikacji naciśnij przycisk przesyłania po podłączeniu Arduino do komputera.

Ostrożność:-

Chociaż użytkownik może dowolnie zmieniać zakres temperatur, wybierając zakres temperatur, zawsze utrzymuj różnicę 3 - 4 stopni między temperaturami WŁĄCZENIA i WYŁĄCZENIA, aby uniknąć częstego przełączania, ponieważ może to uszkodzić AC.

Krok 7:

Jak tylko kod zostanie załadowany, możesz zobaczyć odczyty temperatury w swoim pokoju na monitorze szeregowym. Aktualizuje się po pewnym opóźnieniu.

Będzie można zobaczyć, że gdy temperatura zmierzona przez czujnik DHT11 spadnie poniżej wartości temperatury wyłączenia zdefiniowanej w kodzie, klimatyzacja wyłączy się automatycznie, a po pewnym czasie, gdy temperatura wzrośnie powyżej wartości temperatury włączenia, klimatyzacja się włączy. ponownie.

Teraz jedyne, co musisz zrobić, to zrelaksować się, ponieważ Twój klimatyzator wykona resztę pracy.

To znaczy, jeśli z tej demonstracji spróbuj.