В наши дни концепция подогрева сидений принята почти каждой автомобильной компанией, и в каждой последней модели Toyota, Honda, KIA и т. Д. Компания предлагает подогрев сидений в автомобилях. Большинство компаний предлагают в своих моделях сиденья с подогревом и холодом, что делает вождение очень комфортным, особенно летом. Имея в виду эту идею, я подумал, почему бы не реализовать идею подогрева сидений в наших домах на наших Диван который находится в гостиной или где-то еще. Схема, которую я спроектирую позже в этой статье, будет отвечать за нагрев любого типа дивана, будь то диван с круглыми подлокотниками, квадратные подлокотники, жесткие клинья и т. Д. Схема будет размещена в нижней части дивана и сидений. автоматически начнет нагрев через некоторое время. Теперь, не теряя ни секунды, приступим к работе.
Автоматический обогреватель сиденья
Как прикрепить нагревательные пластины к Arduino?
Теперь мы соберем информацию об электронных компонентах, прежде чем составить список всех аппаратных компонентов, потому что никто не захочет останавливаться в середине проекта только из-за отсутствия компонента.
Шаг 1. Необходимые компоненты (оборудование)
- Ардуино Нано
- Гибкие нагревательные пластины из полиимида (4 шт.)
- 4-канальный релейный модуль постоянного тока 5 В
- Датчик температуры и влажности DHT11
- Перемычки
- Печатная плата
- Липо аккумулятор 12 В
- FeCl3
- Горячий клеевой пистолет
- Маленькая пластиковая коробка
- Скотч для перманентной монтажной ленты
Шаг 2: Необходимые компоненты (программное обеспечение)
- Proteus 8 Professional (можно загрузить с Вот )
Шаг 3: Принцип работы
Принцип работы этого проекта довольно прост. Питается от 12В. Lipo аккумулятор . Батарея Lipo предпочтительнее в этом проекте, потому что она дает хорошую резервную копию и обеспечивает время резервного питания примерно 2 дня или даже больше. Адаптер переменного тока в постоянный также может использоваться для питания этой цепи, поскольку наше требование составляет 12 В постоянного тока. Основу этого проекта составляют Нагревательные пластины который будет отвечать за обогрев дивана. Температура будет определять температуру в помещении, и когда температура упадет ниже предела, установленного в коде, сработает релейный модуль, и начнется нагрев. В обогрев будет продолжаться, пока температура не вернется в прежнее состояние. Реле сработает, когда температура упадет ниже 25 градусов, и оно будет повернуто. ВЫКЛ. когда температура возвращается в исходное положение. Код может быть изменен в соответствии с вашими требованиями, и я приложил код ниже, чтобы вы могли его понять и внести изменения, если хотите.
Шаг 4: Моделирование схемы
Перед изготовлением схемы лучше смоделировать и проверить все показания на программном обеспечении. Программное обеспечение, которое мы собираемся использовать, - это Дизайнерский люкс Proteus . Это программное обеспечение, на котором моделируются электронные схемы.
- После загрузки и установки программного обеспечения Proteus откройте его. Откройте новую схему, щелкнув ИГИЛ значок в меню.
ИГИЛ
- Когда появится новая схема, нажмите на п значок в боковом меню. Это откроет окно, в котором вы можете выбрать все компоненты, которые будут использоваться.
Новая схема
- Теперь введите название компонентов, которые будут использоваться для создания схемы. Компонент появится в списке справа.
Выбор компонентов
- Таким же образом, как описано выше, найдите все компоненты. Они появятся в Устройства Список.
После моделирования схемы мы узнали, что она работает нормально, поэтому мы сделаем шаг вперед и спроектируем ее макет печатной платы.
Шаг 5: сделайте макет печатной платы
Поскольку мы собираемся сделать аппаратная схема на печатной плате нам нужно сначала сделать макет печатной платы для этой схемы.
- Чтобы сделать разводку печатной платы в Proteus, нам сначала нужно назначить пакеты печатных плат каждому компоненту на схеме. Чтобы назначить пакеты, щелкните правой кнопкой мыши компонент, которому вы хотите назначить пакет, и выберите Инструмент для упаковки.
Назначить пакеты
- Нажми на ОВЕН в верхнем меню, чтобы открыть схему печатной платы.
ОВЕН Дизайн
- Из списка компонентов разместите все компоненты на экране так, чтобы схема выглядела так, как вы хотите.
- Нажмите на режим отслеживания и подключите все контакты, которые программа предлагает вам подключить, указав стрелку.
Шаг 6: Принципиальная схема
После изготовления макета печатной платы принципиальная схема будет выглядеть так:
Принципиальная электрическая схема
Шаг 7: Начало работы с Arduino
Если вы раньше не работали над Arduino IDE, не беспокойтесь, потому что пошаговые инструкции по настройке Arduino IDE показаны ниже.
- Загрузите последнюю версию Arduino IDE из Вот .
- Подключите плату Arduino к ПК и откройте панель управления. Нажмите на Оборудование и звук. Теперь откройте Устройства и принтер и найдите порт, к которому подключена ваша плата. В моем случае это COM14 но на разных компьютерах он разный.
Поиск порта
- Нажмите на меню инструментов и установите доску как Arduino Nano (AT Mega 328P) .
Установка доски
- В том же меню инструментов установите процессор как ATmega328p (старый загрузчик) .
- Загрузите приведенный ниже код и вставьте его в свою Arduino IDE. Нажми на загрузить кнопку, чтобы записать код на микроконтроллер.
Загрузить код
Загрузите код и необходимые библиотеки, нажав Вот.
Шаг 8: разобраться в коде
Код, используемый в этом проекте, очень прост и хорошо прокомментирован. Хотя это не требует пояснений, оно кратко описано ниже, поэтому, если вы используете другую плату Arduino, такую как Uno, mega и т. Д., Вы можете правильно изменить код, а затем записать его на свою плату.
- Вначале библиотека для использования DHT11 включен, переменные инициализируются для хранения временных значений во время выполнения. Контакты также инициализируются для подключения датчиков к микроконтроллеру.
#include // включение библиотеки для использования датчика температуры dht11 DHT11; // создание объекта для датчика температуры #define dhtpin 8 // инициализация вывода для подключения датчика #define relay 3 // инициализация вывода для подключения реле float temp; // переменная для временного значения
2. установка void () это функция, которая выполняется в коде только один раз, когда микроконтроллер включен или нажата кнопка включения. В этой функции устанавливается скорость передачи данных, которая в основном представляет собой скорость в битах в секунду, с которой микроконтроллер обменивается данными с периферийными устройствами.
void setup () {pinMode (dhtpin, INPUT); // использовать этот вывод как INPUT pinMode (relay, OUTPUT); // использовать этот вывод как ВЫХОД Serial.begin (9600); // установка скорости передачи}3. пустой цикл () это функция, которая выполняется снова и снова в цикле. В этой функции мы считываем данные с выходного контакта DHT11 и включаем или выключаем реле при определенном уровне температуры. Если температура ниже 25 градусов, нагревательные пластины включатся, иначе они останутся выключенными.
void loop () {задержка (1000); // вати на второй DHT11.read (dhtpin); // считываем температуру temp = DHT11.temperature; // сохраняем температуру в переменной Serial.print (temp); // выводим значение на монитор Serial.println ('C'); если (темп<=25) // Turn the heating plates on { digitalWrite(relay,LOW); //Serial.println(relay); } else // Turn the heating plates off { digitalWrite(relay,HIGH); //Serial.println(relay); } }Шаг 9: Настройка оборудования
Поскольку мы теперь смоделировали схему на программном обеспечении, она работает отлично. Теперь займемся размещением компонентов на плате. Печатная плата - это печатная плата. Это плата, полностью покрытая медью с одной стороны и полностью изолирующая с другой. Создание цепь на печатной плате это сравнительно длительный процесс. После того, как схема смоделирована в программном обеспечении и сделана разводка ее печатной платы, она печатается на масляной бумаге. Перед тем, как положить масляную бумагу на плату PCB, используйте скребок для печатной платы, чтобы потереть плату так, чтобы слой меди на плате уменьшился с верхней части платы.
Удаление слоя меди
Затем масляная бумага помещается на плату печатной платы и гладится до тех пор, пока схема не будет напечатана на плате (это занимает примерно пять минут).
Железная печатная плата
Теперь, когда схема напечатана на плате, она погружена в FeCl3раствора горячей воды для удаления излишков меди с платы, останется только медь под печатной схемой.
Удалить медный слой
После этого потрите плату скребком так, чтобы проводка была видна. Теперь просверлите отверстия в соответствующих местах и поместите компоненты на печатную плату.
Сверление печатных плат
Припаиваем компоненты к плате. Наконец, проверьте целостность цепи и, если в каком-либо месте возникнет прерывание, отсоедините компоненты и снова подключите их. В электронике проверка целостности цепи - это проверка электрической цепи, чтобы проверить, течет ли ток по желаемому пути (что, несомненно, это полная цепь). Проверка целостности выполняется путем установки небольшого напряжения (соединенного вместе со светодиодом или элементом, создающим волнение, например, пьезоэлектрическим динамиком) по выбранному пути. Если проверка на непрерывность прошла успешно, это означает, что схема сделана должным образом. Теперь он готов к тестированию. Горячий клей лучше нанести горячим клеевым пистолетом на положительную и отрицательную клеммы аккумулятора, чтобы клеммы аккумулятора не отсоединились от цепи.
Шаг 10: Тестирование схемы
После сборки аппаратных компонентов на печатной плате и проверки целостности цепи нам нужно проверить, работает ли наша схема должным образом или нет, мы протестируем нашу схему. После переключения НА схему поместите рядом с местом, где температура ниже 25 градусов. Вы увидите, что пластины начнут нагреваться, и они будут переворачиваться. ВЫКЛ. как только поднимется температура. После тестирования схемы поместите ее в покрытие. Покрытие можно оформить в домашних условиях из любого материала. Например, можно спроектировать деревянное покрытие, можно спроектировать пластмассовый кожух или также можно поместить контур внутри толстой ткани и сшить. Затем приклейте его к нижней части дивана с помощью двойного скотча. Регулярно контролируйте аккумулятор и часто заряжайте его.
Это все на сегодня. Продолжайте посещать наш веб-сайт, чтобы увидеть больше интересных инженерных проектов и не забудьте поделиться своим опытом после выполнения этого проекта у себя дома.
