วิธีการออกแบบที่นั่งอุ่นอัตโนมัติสำหรับโซฟาของคุณ?

แนวคิดของเบาะนั่งแบบปรับความร้อนได้ถูกนำมาใช้โดย บริษัท รถยนต์เกือบทุกแห่งในปัจจุบันและในทุกรุ่นล่าสุดของ Toyota, Honda, KIA และอื่น ๆ บริษัท ได้นำเสนอที่นั่งที่มีระบบทำความร้อนในรถยนต์ บริษัท ส่วนใหญ่มีเบาะนั่งแบบอุ่นและแบบเย็นในรุ่นของพวกเขาซึ่งทำให้ประสบการณ์การขับขี่สะดวกสบายมากโดยเฉพาะในช่วงฤดูร้อน เมื่อคำนึงถึงความคิดนี้ฉันคิดว่าทำไมไม่ใช้แนวคิดเรื่องที่นั่งอุ่นที่บ้านของเรากับเรา โซฟาที่วางไว้ในห้องนั่งเล่นหรือที่อื่น วงจรที่ผมจะออกแบบต่อไปในบทความนี้จะทำหน้าที่ให้ความร้อนโซฟาทุกประเภทไม่ว่าจะเป็นโซฟาแขนกลมแขนเหลี่ยมลิ่มแข็ง ฯลฯ โดยจะวางวงจรไว้ที่ด้านล่างของโซฟาและที่นั่ง จะเริ่มทำความร้อนโดยอัตโนมัติหลังจากช่วงเวลาหนึ่ง ตอนนี้โดยไม่ต้องเสียเวลาสักวินาทีไปทำงานกัน

วิธีติดแผ่นทำความร้อนกับ Arduino

ตอนนี้เราจะรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ก่อนที่จะจัดทำรายการส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ทั้งหมดเนื่องจากไม่มีใครต้องการติดอยู่ตรงกลางของโครงการเพียงเพราะส่วนประกอบที่ขาดหายไป

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่ต้องการ (ฮาร์ดแวร์)

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบที่จำเป็น (ซอฟต์แวร์)

ขั้นตอนที่ 3: หลักการทำงาน

หลักการทำงานของโครงการนี้ค่อนข้างง่าย ใช้พลังงานจาก 12V แบตเตอรี่ลิโพ. แบตเตอรี่ Lipo เป็นที่ต้องการในโครงการนี้เนื่องจากให้การสำรองข้อมูลที่ดีและจะให้เวลาสำรองประมาณ 2 วันหรือมากกว่านั้น สามารถใช้อะแดปเตอร์ AC เป็น DC เพื่อจ่ายไฟให้กับวงจรนี้ได้ เนื่องจากความต้องการของเราคือ 12V DC กระดูกสันหลังของโครงการนี้คือ แผ่นทำความร้อน ซึ่งจะรับผิดชอบในการทำความร้อนโซฟา อุณหภูมิจะรับรู้อุณหภูมิของห้องและเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าขีด จำกัด ที่กำหนดไว้ในรหัสโมดูลรีเลย์จะถูกกระตุ้นและความร้อนจะเริ่มขึ้น เครื่องทำความร้อน จะดำเนินต่อไปจนกว่าอุณหภูมิจะกลับสู่สถานะก่อนหน้า รีเลย์จะทำงานเมื่ออุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 25 องศาและจะหมุน ปิดเมื่ออุณหภูมิกลับสู่ตำแหน่งเดิม รหัสสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามความต้องการของคุณและฉันได้แนบรหัสด้านล่างเพื่อให้คุณเข้าใจและทำการแก้ไขได้หากต้องการ

ขั้นตอนที่ 4: จำลองวงจร

ก่อนสร้างวงจร ควรจำลองและตรวจสอบการอ่านทั้งหมดในซอฟต์แวร์ก่อน ซอฟต์แวร์ที่เราจะใช้คือไฟล์ Proteus Design Suite. เป็นซอฟต์แวร์ที่จำลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์

1. หลังจากคุณดาวน์โหลดและติดตั้งซอฟต์แวร์ Proteus แล้วให้เปิดขึ้นมา เปิดแผนผังใหม่โดยคลิกที่ ISISไอคอนบนเมนู
2. เมื่อแผนผังใหม่ปรากฏขึ้นให้คลิกที่ไฟล์ ปไอคอนบนเมนูด้านข้าง เพื่อเปิดช่องให้คุณเลือกส่วนประกอบทั้งหมดที่จะใช้
3. ตอนนี้พิมพ์ชื่อของส่วนประกอบที่จะใช้ในการสร้างวงจร ส่วนประกอบจะปรากฏในรายการทางด้านขวา
4. ในทำนองเดียวกันข้างต้นให้ค้นหาส่วนประกอบทั้งหมด พวกเขาจะปรากฏใน อุปกรณ์ รายการ.

หลังจากจำลองวงจรแล้ว เราก็ได้รู้ว่าวงจรทำงานได้ดี ดังนั้นเราจะดำเนินการต่อไปและออกแบบเลย์เอาต์ PCB

ขั้นตอนที่ 5: สร้างเค้าโครง PCB

ในขณะที่เรากำลังจะสร้างไฟล์ วงจรฮาร์ดแวร์ บน PCB เราจำเป็นต้องสร้างเค้าโครง PCB สำหรับวงจรนี้ก่อน

1. ในการสร้างเค้าโครง PCB บน Proteus อันดับแรกเราต้องกำหนดแพ็คเกจ PCB ให้กับทุกส่วนประกอบบนแผนผัง ในการกำหนดแพ็กเกจให้คลิกขวาที่ส่วนประกอบที่คุณต้องการกำหนดแพ็กเกจและเลือกไฟล์ เครื่องมือบรรจุภัณฑ์
2. คลิกที่ ARIES ตัวเลือกบนเมนูด้านบนเพื่อเปิดแผนผัง PCB
3. จากรายการส่วนประกอบ ให้วางส่วนประกอบทั้งหมดบนหน้าจอในแบบที่คุณต้องการให้วงจรของคุณดูเหมือน
4. คลิกที่โหมดติดตามและเชื่อมต่อหมุดทั้งหมดที่ซอฟต์แวร์บอกให้คุณเชื่อมต่อโดยชี้ลูกศร

ขั้นตอนที่ 6: แผนภาพวงจร

หลังจากสร้างเค้าโครง PCB แล้วแผนภาพวงจรจะมีลักษณะดังนี้:

ขั้นตอนที่ 7: เริ่มต้นกับ Arduino

หากคุณไม่เคยทำงานกับ Arduino IDE มาก่อน ไม่ต้องกังวลเพราะขั้นตอนในการตั้งค่า Arduino IDE แสดงอยู่ด้านล่าง

1. ดาวน์โหลด Arduino IDE เวอร์ชันล่าสุดจากที่นี่
2. เชื่อมต่อบอร์ด Arduino ของคุณกับพีซีและเปิดแผงควบคุม คลิกที่ ฮาร์ดแวร์และเสียง.เปิดให้บริการแล้ว อุปกรณ์และเครื่องพิมพ์ และค้นหาพอร์ตที่บอร์ดของคุณเชื่อมต่ออยู่ ในกรณีของฉันมันคือ COM14แต่มันแตกต่างกันในคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง
3. คลิกที่เมนูเครื่องมือและตั้งค่าบอร์ดเป็น Arduino นาโน (AT Mega 328P).
4. ในเมนูเครื่องมือเดียวกันตั้งค่าโปรเซสเซอร์เป็น ATmega328p (Bootloader เก่า).
5. ดาวน์โหลดโค้ดที่แนบด้านล่างและวางลงใน Arduino IDE ของคุณ คลิกที่ ที่อัพโหลด ปุ่มเพื่อเบิร์นโค้ดบนไมโครคอนโทรลเลอร์ของคุณ

ดาวน์โหลดรหัสและไลบรารีที่จำเป็นโดยคลิกที่นี่

ขั้นตอนที่ 8: ทำความเข้าใจรหัส

รหัสที่ใช้ในโครงการนี้ง่ายมากและแสดงความคิดเห็นได้ดี แม้ว่าจะอธิบายได้ด้วยตนเอง แต่ก็มีการอธิบายสั้น ๆ ด้านล่างดังนั้นหากคุณใช้บอร์ด Arduino อื่นเช่น Uno, mega ฯลฯ คุณสามารถแก้ไขโค้ดได้อย่างถูกต้องแล้วเบิร์นลงบนบอร์ดของคุณ

1. เมื่อเริ่มต้นห้องสมุดที่จะใช้ DHT11 รวมตัวแปรจะเริ่มต้นเพื่อเก็บค่าชั่วคราวในระหว่างเวลาทำงาน พินยังได้รับการกำหนดค่าเริ่มต้นเพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์

# รวม  // รวมไลบรารีเพื่อใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ dht11 DHT11; // การสร้างวัตถุสำหรับเซ็นเซอร์อุณหภูมิ # กำหนด dhtpin 8 // เริ่มต้นพินเพื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ # กำหนดรีเลย์ 3 // เริ่มต้นพินเพื่อเชื่อมต่ออุณหภูมิลอยของรีเลย์ // ตัวแปรเพื่อเก็บค่าชั่วคราว

2. การตั้งค่าเป็นโมฆะ ()เป็นฟังก์ชันที่เรียกใช้งานเพียงครั้งเดียวในรหัสเมื่อไมโครคอนโทรลเลอร์เปิดเครื่องหรือกดปุ่มเปิดใช้งาน อัตราการส่งข้อมูลถูกกำหนดไว้ในฟังก์ชันนี้ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วคือความเร็วเป็นบิตต่อวินาทีที่ไมโครคอนโทรลเลอร์สื่อสารกับอุปกรณ์ต่อพ่วง

การตั้งค่าเป็นโมฆะ () {pinMode (dhtpin, INPUT); // ใช้พินนี้เป็น INPUT pinMode (รีเลย์, เอาต์พุต); // ใช้พินนี้เป็น OUTPUT Serial.begin (9600); // การตั้งค่าอัตราการส่งข้อมูล}

3. ห่วงเป็นโมฆะ () เป็นฟังก์ชันที่ดำเนินการซ้ำแล้วซ้ำอีกในการวนซ้ำ ในฟังก์ชันนี้ เรากำลังอ่านข้อมูลจากขาออกของ DHT11 และเปิดหรือปิดรีเลย์ที่ระดับอุณหภูมิที่กำหนด หากอุณหภูมิต่ำกว่า 25 องศาแผ่นความร้อนจะเปิดไม่เช่นนั้นจะยังคงปิดอยู่

ห่วงเป็นโมฆะ () {ล่าช้า (1000); // wati สำหรับ DHT11.read ที่สอง (dhtpin); // อ่าน thw temperature temp = DHT11.temperature; // บันทึกอุณหภูมิในตัวแปร Serial.print (temp); // พิมพ์ค่าบนมอนิเตอร์ Serial.println ("C"); ถ้า (temp <= 25) // เปิดแผ่นความร้อนบน {digitalWrite (รีเลย์, LOW); //Serial.println(relay); } else // ปิดแผ่นความร้อน {digitalWrite (รีเลย์, HIGH); //Serial.println(relay); }}

ขั้นตอนที่ 9: การตั้งค่าฮาร์ดแวร์

เนื่องจากตอนนี้เราได้จำลองวงจรบนซอฟต์แวร์แล้วและทำงานได้ดีอย่างสมบูรณ์ ตอนนี้ให้เราเดินหน้าและวางส่วนประกอบบน PCB PCB คือแผงวงจรพิมพ์ เป็นบอร์ดเคลือบด้วยทองแดงด้านหนึ่งและหุ้มฉนวนจากอีกด้านหนึ่งอย่างเต็มที่ การทำไฟล์ วงจร บน PCB เป็นกระบวนการที่ค่อนข้างยาว หลังจากจำลองวงจรบนซอฟต์แวร์และสร้างโครงร่าง PCB แล้วโครงร่างวงจรจะถูกพิมพ์ลงบนกระดาษเนย ก่อนวางกระดาษเนยบนบอร์ด PCB ให้ใช้ที่ขูด PCB ถูบอร์ดเพื่อให้ชั้นทองแดงบนกระดานลดลงจากด้านบนของบอร์ด

จากนั้นวางกระดาษเนยลงบนแผ่น PCB และรีดจนพิมพ์วงจรบนกระดาน (ใช้เวลาประมาณห้านาที)

ตอนนี้เมื่อพิมพ์วงจรบนบอร์ดมันจะถูกจุ่มลงใน FeCl₃ สารละลายน้ำร้อนเพื่อขจัดทองแดงส่วนเกินออกจากบอร์ดจะเหลือเฉพาะทองแดงที่อยู่ใต้วงจรพิมพ์เท่านั้น

หลังจากนั้นถูบอร์ด PCB ด้วย scrapper เพื่อให้สายไฟโดดเด่น ตอนนี้เจาะรูในตำแหน่งที่เกี่ยวข้องและวางส่วนประกอบบนแผงวงจร

บัดกรีส่วนประกอบบนบอร์ด สุดท้าย ให้ตรวจสอบความต่อเนื่องของวงจร และหากเกิดความไม่ต่อเนื่องขึ้นที่จุดใด ๆ ให้ถอดส่วนประกอบออกและเชื่อมต่ออีกครั้ง ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การทดสอบความต่อเนื่องคือการตรวจสอบวงจรไฟฟ้าเพื่อตรวจสอบว่ากระแสไฟฟ้าไหลไปในเส้นทางที่ต้องการหรือไม่ (ว่าอยู่ในวงจรทั้งหมดอย่างแน่นอน) การทดสอบความต่อเนื่องทำได้โดยการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย (ต่อสายในการจัดเรียง LED หรือชิ้นส่วนที่สร้างความปั่นป่วนตัวอย่างเช่นลำโพงเพียโซอิเล็กทริก) ในทางเลือก หากการทดสอบความต่อเนื่องผ่านไปแสดงว่าทำวงจรได้เพียงพอตามที่ต้องการ ตอนนี้พร้อมสำหรับการทดสอบแล้ว ควรใช้กาวร้อนโดยใช้ปืนกาวร้อนที่ขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่เพื่อไม่ให้ขั้วของแบตเตอรี่หลุดออกจากวงจร

ขั้นตอนที่ 10: ทดสอบวงจร

หลังจากประกอบส่วนประกอบฮาร์ดแวร์บนบอร์ด PCB และตรวจสอบความต่อเนื่องแล้วเราจำเป็นต้องตรวจสอบว่าวงจรของเราทำงานอย่างถูกต้องหรือไม่เราจะทดสอบวงจรของเรา หลังจากเปลี่ยน บน วงจรวางไว้ใกล้กับสถานที่ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 25 องศา คุณจะสังเกตได้ว่าจานจะเริ่มร้อนและจะหมุน ปิดทันทีที่อุณหภูมิสูงขึ้น หลังจากทดสอบวงจรแล้วให้วางไว้ในที่กำบัง ฝาครอบสามารถออกแบบที่บ้านโดยใช้วัสดุใดก็ได้ ตัวอย่างเช่นสามารถออกแบบฝาไม้ได้สามารถออกแบบปลอกพลาสติกหรือวางวงจรไว้ในผ้าหนา ๆ แล้วเย็บ จากนั้นติดที่ด้านล่างของโซฟาโดยใช้เทปสองชั้น หมั่นตรวจสอบแบตเตอรี่และชาร์จบ่อยๆ

นั่นคือทั้งหมดสำหรับวันนี้ เยี่ยมชมเว็บไซต์ของเราสำหรับโครงการวิศวกรรมที่น่าสนใจเพิ่มเติมและอย่าลืมแบ่งปันประสบการณ์ของคุณหลังจากสร้างโครงการนี้ที่บ้านของคุณ