Otomatik Fan/Klima Sistemi: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Hoş geldin! Bu Eğitilebilir Kitapta, kendi otomatik Fan/Klima Sisteminizi nasıl kuracağınız konusunda size yol göstereceğim. Bu Eğitim Tablosu, yaz sıcağında odaları soğutmak için kullanılan bir pencere fanı ile ilgilidir. Bu projenin amacı, ortak bir pencere fanını kontrol ederek bir odanın sıcaklığını otomatik olarak izleyecek ve ayarlayacak bir sistem oluşturmaktır. Ek olarak, fanı bir akıllı telefonla kablosuz olarak kontrol etme yeteneği, IoT uygulaması Blynk ile birlikte bir Esp8266/NodeMCU Wifi Geliştirme kartı kullanılarak uygulanacak. Ana kontrol sistemi bir Arduino ve birkaç başka bileşen kullanır. Hadi içeri girelim!

Adım 1: Bileşenleri Toplama

Bu Eğitilebilirlik için ihtiyacınız olacak:

- Arduino Uno (USB veri kablosuyla birlikte gelir) - Buradan Satın Alın (Amazon) (Arduino Mega gibi diğer benzer kartlar da çalışır)

- 16x2 LCD Ekran (bu projede 16 pinli modül adaptörü olmayan bir ekran kullanıyorum. Eğer adaptöre sahipseniz, Arduino'nun modül adaptörünü bir Arduino Uno'ya nasıl bağlayacağına dair eğitimler var)

- DHT11 Sıcaklık/Nem Sensörü (3 pinli) - Buradan Satın Alın (Amazon) - iki versiyonu vardır: 3 pinli ve 4 pinli. Burada 3 pinli sensörü kullanmak daha kolay çünkü bir direnç eklemeniz gerekmediğinden kullanımı ve kablolaması daha kolay. Farklı üreticilerin bu sensör için biraz farklı pin çıkışları olduğundan, sensörünüzün pin çıkışını kontrol ettiğinizden emin olun.

- 10k Ohm Potansiyometre - Buradan Satın Alın (Amazon)

- 2 Buton - Buradan Satın Alın (Amazon)

- Metal Dişli Servo - Buradan Satın Alın (Amazon) - tamamen pencere fanınıza bağlı olduğundan metal dişli servo kullanmanıza gerek yoktur. Servo, fan üzerindeki anahtarı hareket ettirmek için kullanılacaktır, bu nedenle her şey anahtarı hareket ettirmek için ne kadar kuvvet gerektiğine bağlıdır. Etli bir metal dişli servo kullanıyorum çünkü fanımın sağlam bir anahtarı var ve genel olarak metal dişli servoların kırılma olasılığı normal plastik dişli servolardan çok daha az.

- Erkek - Erkek ve Erkek - Dişi Jumper Telleri - Buradan Satın Alın (Amazon)

- Esp8266/NodeMCU Wifi Geliştirme Kartı - Buradan Satın Alın (Amazon)

- Blynk (Ücretsiz mobil uygulama App Store ve Google Play'de mevcuttur)

- Esp8266/NodeMCU'yu programlamak için Mikro USB Kablosu

- Servonun fan üzerindeki anahtarı hareket ettirmesine izin verecek bir cihaz oluşturmak için çeşitli malzemeler. (Cihazımın bir resmi daha aşağıda eklenecektir)

Adım 2: Hepsini Kablolama

Arduino için özel yapım bağlantı şeması yukarıda gösterilmiştir.

*ÖNEMLİ NOT*

DHT11 ve Esp8266/NodeMCU'nun ikisinin de hala Arduino'ya bağlanması gerekiyor. Servonun ayrıca Esp8266/NodeMCU'ya bağlanması gerekir.

Bağlantılar:

DHT11 - Arduino

VCC - 5v (breadboard üzerinde)

GND - GND (breadboard üzerinde)

Sinyal (S) - Analog Pin A0

_

Arduino - Esp8266/NodeMCU

Dijital Pin 8 - Dijital Pin 3 (D3)

Dijital Pin 9 - Dijital Pin 2 (D2)

_

Servo Bağlantıları

Kırmızı Tel - 5v (breadboard üzerinde)

Siyah/Kahverengi Tel - GND (breadboard üzerinde)

Sarı/Turuncu Tel - Esp8266/NodeMCU üzerinde Dijital Pin 0 (D0)

Adım 3: Arduino'yu Programlama

Ana Arduino devresi için indirilebilir Arduino dosyası aşağıda yer almaktadır.

*ÖNEMLİ*

Gerekli kitaplıkların kurulu olduğundan emin olun (dht11 ve LiquidCrystal)

*Bu kitaplıkların her ikisi de zaten kuruluysa (birçok farklı DHT11 kitaplığı olduğundan iki kez kontrol edin) o zaman Arduino kodunu yukarıdaki dosyadan Arduino'nuza yükleyebilirsiniz*

LiquidCrystal Library'yi indirmek için Arduino IDE'de Sketch, Include Library ve ardından Manage Libraries'e tıklayın. Tüm kitaplıkların yüklenmesini bekleyin ve ardından arama çubuğuna LiquidCrystal yazın. Arduino ve Adafruit tarafından ortaya çıkan ilk kütüphane olmalı. (Bilginize göre bu, IDE'yi indirdiğinizde genellikle yerleşik olarak gelen kitaplıklardan biri olduğundan, bu zaten kurulu olabilir. Eğer öyleyse, bir sonraki paragrafa gidin) En son sürüm olduğundan emin olun ve tıklayın. Düzenlemek. Yükleme tamamlandığında, IDE'yi kapatın.

dht11 kütüphanesini indirmek için buraya gidin ve sağdaki "Klonla veya İndir" yazan yeşil düğmeye tıklayın ve "ZIP İndir" e tıklayın. Cihazınıza bir zip dosyası indirilmelidir. Arduino IDE'yi yedekleyin ve Sketch, Include Library ve Add. ZIP Library'ye tıklayın. Az önce indirdiğiniz sıkıştırılmış ZIP dosyasını seçin. Kitaplık başarıyla kurulduktan sonra IDE'yi bir kez daha kapatın. Yeniden açın ve Custom_Fan_AC_System'e gidin. Artık kartınızı ve bağlantı noktanızı seçip Arduino'ya yükleyebilirsiniz.

Adım 4: Esp8266/NodeMCU ile Blynk'i Ayarlama

Öncelikle, Blynk uygulamasını App Store'dan (iOS) veya Google Play Store'dan (Android) indirin.

Uygulamayı açın ve bir hesap oluşturun. Yeni Bir Proje Oluşturun ve adını Otomatik Fan Klima Sistemi olarak adlandırın. Cihaz için Esp8266 veya NodeMCU'yu seçin (ikisi de çalışmalıdır). Bağlantı türü olarak Wifi'yi seçin. Ardından "Proje Oluştur" u tıklayın. Bir kimlik doğrulama kodu oluşturulmalıdır. Bu daha sonra kullanılacak.

Şimdi ekrana tıklayın (veya sola kaydırın) ve bir menü açılmalıdır. Tarz Düğmesine tıklayın ve ad olarak Sistem Kontrolü'nü girin. Pin için Dijital'e gidin ve D1'i seçin. Modu Push'tan Switch'e kaydırın. Kapalı etiketi için Oda olarak adlandırın. Üzerinde etiket için Mobil olarak adlandırın. Ardından ekranın sağ üst köşesindeki Tamam'a tıklayın. Menüye gitmek için ekrana tekrar tıklayın ve kaydırıcıya tıklayın. Fan Anahtarı olarak adlandırın. Pin için Sanal'a gidin ve V0'ı seçin. Ayar aralığı 0-1023 arasındaysa, 1023'ü 180 olarak değiştirin. Ardından sağ üstteki Tamam'a tıklayın. Ekrana son bir kez tıklayın ve Segmented Switch görene kadar aşağı kaydırın. "Seçenek Ekle"yi tıklayın ve fanımın Kapalı, Düşük ve Yüksek olmak üzere üç ayarı olduğundan, ilk seçeneğe Kapalı, ardından Düşük, ardından Yüksek adını verdim. BU ANAHTARI BİR PIN'E BAĞLAMAYIN. Bu anahtarı kaydırıcının altına yerleştirin. (bu geçişin nedeni daha sonra anlaşılacaktır)

_

Yüklemeniz gereken bir (muhtemelen iki) kitaplık daha var ve bu da Blynk kitaplığı. Yine Arduino IDE'ye, Sketch'e, Include Library'ye, ardından Library Manager'a gidin. Arama kutusunda Blynk'i arayın ve Volodymyr Shymanskyy'nin yazdığı görünmelidir. En son sürümü indirin ve bittiğinde IDE'den çıkın.

_

Servo kitaplığının kurulu olduğundan emin olun. IDE için yerleşik bir kitaplıktır, bu nedenle kurulmalıdır. Kütüphane Michael Margolis ve Arduino'ya aittir. Kurulu değilse, en son sürümü yükleyin ve IDE'den çıkın.

_

Esp8266'nın IDE içinde ayarlanması gerekir. Oldukça basit, sadece IDE'yi açın ve Dosya, Tercihler'e gidin ve Ek Pano Yöneticisi URL'leri kutusuna şunu yazın:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266c…

Ardından Tamam'ı tıklayın.

_

Araçlar, Pano ve ardından Pano Yöneticisi'ne gidin. Esp8266'yı arayın. Kurulu değilse kurun ve bir kez daha IDE'den çıkın.

_

IDE'yi açın ve Esp8266/NodeMCU'nuzu Micro USB Kablosu ile cihazınıza takın. Arduino Uno'nun fişinin çekildiğinden emin olun. Araçlar'a gidin ve mevcut bağlantı noktasını seçin ve Anakart için NodeMCU 1.0'ı (Esp-12E Modülü) seçin.

_

Yukarıdaki Esp8266/NodeMCU dosyasını indirin ve yorumlarımı okuyun ve gerekli bilgileri doldurun. Bu yapıldıktan sonra, tahtaya yükleyin.

Adım 5: Servo/Fan Anahtarı Aygıtının Oluşturulması

Burada size servonun fanı Düşük, Yüksek ve Kapalı arasında değiştirmesine izin verecek bir cihazı nasıl yaptığımı göstereceğim.

Fanın düğmesinin çevresine tam oturan şeffaf bir boru parçası kullandım ve tıpkı fan gibi pencerenin altına monte edilecek kayar tutma mekanizmalı bir kol oluşturmak için Lego Technic parçalarını kullandım. Bunların hepsi fanınıza ve odanın kurulumuna bağlıdır. Fanın yanında bir masam var, bu yüzden onu masanın üzerindeki bir şeye monte edebilirim. Pencerenin yanında sağlam sabit bir nesneniz yoksa servoyu doğrudan fana takmanız gerekebilir.

Lego kolu, anahtarın uçtan uca tamamen hareket etmesine izin veren belirli bir mesafe boyunca serbestçe hareket edebilir. Ayrıca servolarla birlikte gelen bazı küçük vidaları ve pirinç adaptörleri kullanarak servo kornaya bir Lego parçası monte ettim. Lego kolunu, anahtarın üzerindeki tüpün etrafına güçlü bir şekilde sabitlemedim çünkü anahtarın yarım daire olması nedeniyle tüpün açısı değiştiği için anahtarın yeterince serbestçe hareket etmesi gerekiyor. Kolun fanı açıp kapamada sorun yaşamaması için anahtarın etrafına bir Lego kutusu yaptım. Aşağıda indirip izleyebileceğiniz, kolu yakından gösteren ve anahtarı nasıl hareket ettirdiğini gösteren bir video var. Teste devam!

Adım 6: Test Etme ve Projenin Genel Açıklaması

Bu projeyi kardeşimden sonra yapmaya karar verdim ve defalarca odamızın sıcaklığı konusunda anlaşamadık. Fanı çok seviyorum, bu yüzden oda çok serin ve o çok soğuk olduğunu söyleyerek çoğu zaman fanı kapatıyor. Ek olarak, dışarısı sıcak olduğunda, bazen odada olmadığımda fanı açmayı unutuyorum ve uyumaya gittiğimde oda çok sıcak ve o zaman fanı açmam gerekiyor, bu da olmuyor. İyi bir uyku için sıcaklığı yeterince hızlı değiştirmeyin. Bu yüzden sorunu çözebilecek bir sistem yapmaya başladım.

_

Bu sistemin iki unsuru vardır: Otomatik Parça ve Manuel Parça

Otomatik Parça Arduino tarafından kontrol edilir, burada sıcaklığı sürekli alır ve LCD ekranda gösterir. Arduino ayrıca odanın istenen sıcaklığını ayarlamak için iki buton kullanır. Otomatik Modda veya Oda Modunda, istenen sıcaklık gerçek sıcaklıktan daha düşük olduğunda Arduino fanı açar. İstenilen sıcaklığa ulaşıldığında fanı kapatır. Blynk Uygulaması, tüm sistemi kontrol etmek için kullanılır, çünkü düğme, fanı Oda Moduna ve Kullanıcının servoyu ve fanı uzaktan kontrol etmesine izin veren Mobil Moda çevirebilir. Mobil Moddayken, kullanıcı servoyu kontrol etmek için kaydırıcıyı kullanır. Arduino, LCD'de Mevcut Sıcaklığı ve İstenen Sıcaklığı görüntülemeye devam ediyor.

_

Test yapmak:

Kodu hem Arduino'ya hem de Esp8266/NodeMCU'ya yükledikten ve servonun fan anahtarını kontrol etmesi için bir yol oluşturduğunuzda, her şeyi açmanız gerekir. Arduino'yu ve Esp8266/NodeMCU'yu çalıştırın (ister USB üzerinden, ister 5v'lik bir kaynak vb. ile olsun) ve her şey açılıncaya kadar birkaç saniye bekleyin. Ardından Blynk uygulamasını açın ve proje ekranına girin ve sağ üstteki oynat düğmesine basın. Esp8266/NodeMCU'ya bağlanmalıdır. İstenilen sıcaklığı ayarladıklarından emin olmak için butonlara tıklayın ve LCD'nin de bununla birlikte değiştiğinden emin olun. Blynk uygulamasında, sistemin Mobil Modda olması için anahtarı tıklayın. Ardından kaydırıcıyı hareket ettirin ve bırakın ve servonun hareket ettiğini görmelisiniz (kaydırıcının gösterdiği derece sayısı konumuna. Değeri göstermiyorsa, kaydırıcıya gidin ve "Değeri Göster" yazan anahtarı kontrol edin. "). Fanın açılıp kapanması için servoyu hareket ettiren tam sayıları elde edene kadar kaydırıcıyı hareket ettirin. Bu sayıları Arduino koduna girin. * Düşük ayar yeterince güçlü olduğu için benimki yüksek bir ayara sahip olmasına rağmen sadece düşük ve kapalı ayarlarda programladım * Kodu Arduino'ya yeniden yükleyin.

Kaydırıcının altındaki segmentli anahtarın amacı, kaydırıcı ile uzaktan kontrol edeceğiniz için fan üzerindeki ayarlar için değerleri görüntülemektir. seçeneklerimin adını değiştirdim

Seçenek 1. Kapalı - (değer)

Seçenek 2. Düşük - (değer)

Seçenek 3. Yüksek - (değer)

Bu şekilde, fanı uzaktan kontrol ederken kaydırıcıyı nereye koyacağımı biliyorum. Kaydırıcıyı nereye hareket ettireceğinizi bilmeniz için servo değerlerinizi seçeneklere girmelisiniz. Ardından Sistemi tekrar Oda (Otomatik) Moduna geçirebilirsiniz.

_

Bir kez bu yapılır. Sadece iki buton ile odanın istenen sıcaklığını ayarlayın ve Arduino sistemi işi yapacak!

//

Herhangi bir sorunuz/sorununuz varsa, bunları aşağıya bırakmaktan çekinmeyin, size yardımcı olmaktan memnuniyet duyarım!:)