Jak zrobić automatyczny termostat na piec na drewno: 5 kroków (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Na potrzeby mojego projektu klasy mechatroniki postanowiłem zaprojektować i stworzyć automatyczny termostat do pieca na drewno za pomocą Arduino obsługującego Wi-Fi z kontrolerem PID napędzającym silnik krokowy, aby kontrolować pozycję przepustnicy w moim piecu na drewno. To było bardzo satysfakcjonujące doświadczenie i podróż, a po drodze wiele się nauczyłem! Chciałbym podzielić się szczegółami projektu oraz sposobem wykonania/dostosowania go do własnej aplikacji.

Krok 1: Materiały eksploatacyjne

Dostarczę listę materiałów, których użyłem do stworzenia tego kontrolera, wraz z wszelkimi schematami i plikami projektowymi, których użyłem po drodze.

Kieszonkowe dzieci:

• 1 płyta NodeMCU - do jazdy krokowej i obsługi kontrolera PID - Banggood
• Sterownik krokowy modułu EasyDriver - Amazon
• Silnik krokowy NEMA 11 - Amazon
• 1 Mini płytka Wemos D1 - do czujnika temperatury i wyświetlacza LCD - Banggood
• Czujnik temperatury i wilgotności DHT11 - Amazon
• Wyświetlacz LCD 16x2 - Amazon
• Adapter LCD i2c - Zmniejsza liczbę pinów połączeniowych LCD - Amazon
• Zasilacz 12 V - do zasilania łatwego sterownika
• Różne rezystory - Amazon
• PN2222A lub równoważny tranzystor - Amazon
• Różne rezystory
• 3 cyfrowe przyciski - Amazon
• 1 prostokątny magnes neodymowy - Amazon
• Płytki drukowane - Dołączone pliki Gerber - Użyj JLCPCB do zamówienia - Więcej szczegółów poniżej
• Sprężyna napinacza krokowego koła pasowego luźnego
• Śruba maszynowa do napinania koła pasowego i wału napinającego

Elementy drukowane 3D (w zestawie STL):

• Zespół kontrolera przepustnicy krokowej
• Koła pasowe
• Obudowa kontrolera krokowego
• Obudowa termostatu/czujnika temperatury

Narzędzia:

• Lutownica
• Wkrętaki

Kod Arduino:

W ostatnim kroku przewidziano programowanie dwóch mikrokontrolerów

Aplikacja:

Blynk- Ta aplikacja służy do komunikacji między czujnikiem temperatury a sterownikiem przepustnicy oraz do sterowania urządzeniami z aplikacji

Krok 2: Zamów płytki drukowane

Pierwszą rzeczą, którą należy zrobić, to zamówić niestandardowe płytki drukowane w JLCPCB. Mają niezwykle konkurencyjne koszty i niezwykle szybko się zmieniają. Otrzymałem swoje PCB w ciągu 4 dni od złożenia zamówienia.

1. Załóż konto w JLCPCB.

2. Prześlij załączone pliki Gerber na ich stronę internetową pojedynczo i wybierz żądaną ilość każdego z nich.

   Wartości domyślne dla wszystkich opcji działają poprawnie

Krok 3: Części do druku 3D

Jeśli masz drukarkę 3D, świetnie! Wystarczy wydrukować wszystkie pliki STL za pomocą PLA lub ABS (użyłem ABS). Jeśli nie, w Internecie dostępnych jest wiele usług drukarek 3D. Mogę je nawet wydrukować, jeśli zajdzie taka potrzeba - Link do formularza zapytania.

Moja strona internetowa: www. NESCustomDesign.com

Złóż części do siłownika krokowego.

Krok 4: Obwody lutowane i płytki drukowane

Użyj załączonych schematów elektrycznych, zdjęć i wideo jako przewodnika podczas umieszczania komponentów na płytce drukowanej. Przylutuj wszystkie elementy na miejscu.

Krok 5: Zaprogramuj sterownik przepustnicy i termostat - NodeMCU

Użyj Arduino IDE, aby zaprogramować NodeMCU i Wemos D1 Mini za pomocą dostarczonych odpowiednich kodów. Konkretne tokeny uwierzytelniania Blynk przypisane do każdego z mikrokontrolerów będą musiały zostać dostosowane, a także poświadczenia Wi-Fi w każdym z plików.ino dla kontrolera przepustnicy i czujnika temperatury termostatu.

Poniższe sekcje pokazują obszary, które należy dostosować, aby odzwierciedlić poświadczenia Wi-Fi i Blynk.

// *************************** Konfiguracja Wi-Fi ******************** ***************************

// Domowe WiFi #define wifi_ssid "WiFi_SSID" #define wifi_pass "WiFi_Pass" wifiTimeout = 8000; // ************************************************** ************************************* // *********** ******************** Konfiguracja Blynk ****************************** ************* #define BLYNK_PRINT Serial #include char temp_auth = "Twój_termostat_Blynk_Auth_Token"; char piec_auth = "Your_Damper_Control_Blynk_Auth_Token"; // Określ virtualPin w tym ESP8266 WidgetBridge CurrTempBridge(V20); WidgetBridge setPointBridge(V24); Zegar BlynkTimer; // ************************************************** *************************************

Druga nagroda w Wyzwaniu IoT