- பொருள் தேவை
- சுற்று வரைபடம்
- ரிலே:
- தெர்மிஸ்டரைப் பயன்படுத்தி வெப்பநிலையைக் கணக்கிடுகிறது:
- Arduino குறியீடு
- வெப்பநிலை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வீட்டு ஆட்டோமேஷன் அமைப்பின் வேலை:
நீங்கள் ஒரு அறையில் உட்கார்ந்து குளிர்ச்சியாக உணர்கிறீர்கள் என்று வைத்துக்கொள்வோம், உங்கள் ஹீட்டர் தானாகவே இயக்கப்பட வேண்டும் என்று விரும்புகிறீர்கள், பின்னர் சிறிது நேரம் கழித்து அறை வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப உங்கள் வீட்டு உபகரணங்களை தானாகவே கட்டுப்படுத்த இந்த திட்டம் உதவுகிறது. இங்கே நாம் வெப்பநிலையின் அடிப்படையில் அர்டுயினோவுடன் வீட்டு ஏசி சாதனங்களை கட்டுப்படுத்துகிறோம். இங்கே வெப்பநிலையைப் படிக்க தெர்மிஸ்டரைப் பயன்படுத்தினோம். நாங்கள் ஏற்கனவே தெர்மிஸ்டரை அர்டுயினோவுடன் இணைத்து எல்.சி.டி.யில் வெப்பநிலையைக் காண்பித்தோம்.
இந்த டுடோரியலில், ரிலேவுடன் ஒரு ஏசி சாதனத்தை இணைத்து, அர்டுயினோவைப் பயன்படுத்தி வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு வீட்டு ஆட்டோமேஷன் அமைப்பை உருவாக்குவோம். இது சுற்றுடன் இணைக்கப்பட்ட 16 * 2 எல்சிடி டிஸ்ப்ளேயில் வெப்பநிலை மற்றும் பயன்பாட்டு நிலையையும் காட்டுகிறது.
பொருள் தேவை
- Arduino UNO
- ரிலே (5 வி)
- 16 * 2 எல்சிடி காட்சி
- ஒளி விளக்கை (சி.எஃப்.எல்)
- என்.டி.சி தெர்மிஸ்டர் 10 கே
- கம்பிகளை இணைக்கிறது
- மின்தடையங்கள் (1 கி மற்றும் 10 கே ஓம்ஸ்)
- பொட்டென்டோமீட்டர் (10 கி)
சுற்று வரைபடம்
இந்த வெப்பநிலை அடிப்படையிலான வீட்டு ஆட்டோமேஷன் அமைப்பு அர்டுயினோ போர்டு, எல்சிடி டிஸ்ப்ளே, ரிலே மற்றும் தெர்மிஸ்டர் போன்ற பல்வேறு கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது. வெப்பநிலை அதிகரித்ததால் ரிலே இயக்கப்படும் மற்றும் வெப்பநிலை முன்னமைக்கப்பட்ட மதிப்பிற்குக் கீழே குறைந்துவிட்டால் ரிலே அணைக்கப்படும் என்பதால் வேலை முக்கியமாக ரிலே மற்றும் தெர்மிஸ்டரைப் பொறுத்தது. ரிலேவுடன் இணைக்கப்பட்ட வீட்டு உபகரணங்களும் அதற்கேற்ப இயக்கப்படும் மற்றும் அணைக்கப்படும். இங்கே நாம் சி.எஃப்.எல் விளக்கை ஏ.சி சாதனமாகப் பயன்படுத்தினோம். முழு தூண்டுதல் செயல்முறை மற்றும் வெப்பநிலை மதிப்பு அமைப்பு திட்டமிடப்பட்ட Arduino வாரியத்தால் செய்யப்படுகிறது. ஒவ்வொரு அரை விநாடியிலும் வெப்பநிலை மாற்றம் மற்றும் எல்சிடி திரையில் பயன்பாட்டு நிலை பற்றிய விவரங்களையும் இது வழங்குகிறது.
ரிலே:
ரிலே என்பது ஒரு மின்காந்த சுவிட்ச் ஆகும், இது சிறிய மின்னோட்டத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இது மிகப் பெரிய மின்னோட்டத்தை ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்ய பயன்படுகிறது. சிறிய மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் நாம் ரிலேவை மாற்றலாம், இது மிகப் பெரிய மின்னோட்டத்தை பாய அனுமதிக்கிறது. மிகச் சிறிய டி.சி மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தி ஏசி (மாற்று மின்னோட்ட) சாதனங்களைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கு ரிலே ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு. பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் ரிலே என்பது ஒற்றை துருவ இரட்டை வீசுதல் (SPDT) ரிலே ஆகும், இது கீழே ஐந்து முனையங்களைக் கொண்டுள்ளது:
சுருளுக்கு மின்னழுத்தம் இல்லாதபோது, COM (பொதுவானது) NC உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது (பொதுவாக மூடிய தொடர்பு). சுருளில் சில மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது, உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்காந்த புலம், இது ஆர்மேச்சரை ஈர்க்கிறது (நெம்புகோல் வசந்தத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது), மற்றும் COM மற்றும் NO (பொதுவாக திறந்த தொடர்பு) இணைக்கப்படுகின்றன, இது ஒரு பெரிய மின்னோட்டத்தை பாய அனுமதிக்கிறது. ரிலேக்கள் பல மதிப்பீடுகளில் கிடைக்கின்றன, இங்கே நாங்கள் 5 வி இயக்க மின்னழுத்த ரிலேவைப் பயன்படுத்தினோம், இது 7A-250VAC மின்னோட்டத்தை பாய அனுமதிக்கிறது.
டிரான்சிஸ்டர், டையோடு மற்றும் ஒரு மின்தடையத்தைக் கொண்ட ஒரு சிறிய டிரைவர் சுற்று பயன்படுத்தி ரிலே கட்டமைக்கப்படுகிறது. மின்னோட்டத்தை பெருக்க டிரான்சிஸ்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் முழு மின்னோட்டமும் (டி.சி மூலத்திலிருந்து - 9 வி பேட்டரி) ஒரு சுருள் வழியாக முழு ஆற்றலுக்காக பாயும். டிரான்சிஸ்டருக்கு சார்பு வழங்க மின்தடை பயன்படுத்தப்படுகிறது. டிரான்சிஸ்டர் அணைக்கப்படும் போது, தலைகீழ் மின்னோட்ட ஓட்டத்தைத் தடுக்க டையோடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. திடீரென அணைக்கப்படும் போது ஒவ்வொரு தூண்டல் சுருளும் சமமான மற்றும் எதிர் EMF ஐ உருவாக்குகிறது, இது கூறுகளுக்கு நிரந்தர சேதத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும், எனவே தலைகீழ் மின்னோட்டத்தைத் தடுக்க டையோடு பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். போர்டில் உள்ள அனைத்து டிரைவர் சர்க்யூட்டுடனும் ஒரு ரிலே தொகுதி சந்தையில் எளிதாகக் கிடைக்கும் அல்லது மேலே உள்ள கூறுகளைப் பயன்படுத்தி அதை உருவாக்கலாம். இங்கே நாம் 5 வி ரிலே தொகுதியைப் பயன்படுத்தினோம்
தெர்மிஸ்டரைப் பயன்படுத்தி வெப்பநிலையைக் கணக்கிடுகிறது:
மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்றிலிருந்து நாம் அறிவோம்:
V out = (V in * Rt) / (R + Rt)
எனவே Rt இன் மதிப்பு:
Rt = R (வின் / வ out ட்) - 1
இங்கே Rt தெர்மிஸ்டரின் (Rt) எதிர்ப்பாகவும், R 10k ஓம் மின்தடையாகவும் இருக்கும்.
வெளியீட்டு மின்னழுத்த Vo இன் அளவிடப்பட்ட மதிப்பிலிருந்து தெர்மோஸ்டர் எதிர்ப்பைக் கணக்கிடுவதற்கு இந்த சமன்பாடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள Arduino குறியீட்டில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, Arduino இன் முள் A0 இல் ADC மதிப்பிலிருந்து மின்னழுத்த Vout இன் மதிப்பைப் பெறலாம்.
தெர்மோஸ்டர் எதிர்ப்பிலிருந்து வெப்பநிலையின் கணக்கீடு
கணித ரீதியாக தெர்மோஸ்டர் எதிர்ப்பை ஸ்டீன்-ஹார்ட் சமன்பாட்டின் உதவியுடன் மட்டுமே கணக்கிட முடியும்.
T = 1 / (A + B * ln (Rt) + C * ln (Rt) 3)
எங்கே, A, B மற்றும் C ஆகியவை மாறிலிகள், Rt என்பது தெர்மோஸ்டர் எதிர்ப்பு மற்றும் ln பதிவை குறிக்கிறது.
திட்டத்தில் பயன்படுத்தப்படும் வெப்பவியலாளரின் நிலையான மதிப்பு A = 1.009249522 × 10 −3, B = 2.378405444 × 10 −4, C = 2.019202697 × 10 −7. இந்த நிலையான மதிப்புகளை மூன்று வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளில் தெர்மிஸ்டரின் மூன்று எதிர்ப்பு மதிப்புகளை உள்ளிடுவதன் மூலம் இங்குள்ள கால்குலேட்டரிலிருந்து பெறலாம். இந்த நிலையான மதிப்புகளை நீங்கள் தெர்மிஸ்டரின் தரவுத்தாள் மூலம் நேரடியாகப் பெறலாம் அல்லது வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் மூன்று எதிர்ப்பு மதிப்புகளைப் பெறலாம் மற்றும் கொடுக்கப்பட்ட கால்குலேட்டரைப் பயன்படுத்தி மாறிலி மதிப்புகளைப் பெறலாம்.
எனவே, வெப்பநிலையைக் கணக்கிடுவதற்கு நமக்கு தெர்மோஸ்டர் எதிர்ப்பின் மதிப்பு மட்டுமே தேவை. மேலே கொடுக்கப்பட்ட கணக்கீட்டில் இருந்து Rt இன் மதிப்பைப் பெற்ற பிறகு, ஸ்டீன்-ஹார்ட் சமன்பாட்டில் மதிப்புகளை வைக்கவும், கெல்வின் அலகு வெப்பநிலையின் மதிப்பைப் பெறுவோம். வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தில் ஒரு சிறிய மாற்றம் இருப்பதால் வெப்பநிலையில் மாற்றம் ஏற்படுகிறது.
Arduino குறியீடு
இந்த வெப்பநிலை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வீட்டு உபகரணங்களுக்கான முழுமையான Arduino குறியீடு இந்த கட்டுரையின் முடிவில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. அதன் சில பகுதிகளை இங்கே விளக்கினோம்.
கணித செயல்பாட்டைச் செய்வதற்கு தலைப்பு கோப்பை “# அடங்கும்
#சேர்க்கிறது
துவக்க நேரத்தில் ரிலே (ஒரு வெளியீடாக) மற்றும் எல்சிடி ஆகியவற்றை அமைப்பதற்கு நாம் வெற்றிட அமைவு பகுதியில் குறியீட்டை எழுத வேண்டும்
வெற்றிட அமைப்பு () {lcd.begin (16,2); lcd.clear (); pinMode (RELAY, OUTPUT); }
தெர்மிஸ்டரின் மின் எதிர்ப்பைப் பயன்படுத்தி ஸ்டீன்-ஹார்ட் சமன்பாட்டின் வெப்பநிலையைக் கணக்கிடுவதற்கு, மேலே உள்ள கணக்கீட்டில் விளக்கப்பட்டுள்ளபடி குறியீட்டில் சில எளிய கணித சமன்பாட்டை நாங்கள் செய்கிறோம்:
float a = 1.009249522e-03, b = 2.378405444e-04, c = 2.019202697e-07; மிதவை T, logRt, Tf, Tc; மிதவை தெர்மிஸ்டர் (int Vo) {logRt = log (10000.0 * ((1024.0 / Vo-1))); T = (1.0 / (a + b * logRt + c * logRt * logRt * logRt)); // இந்த ஸ்டீன்-ஹார்ட் சமன்பாட்டிலிருந்து கெல்வினில் வெப்பநிலை மதிப்பைப் பெறுகிறோம் Tc = T - 273.15; // கெல்வினை செல்சியஸ் டி.எஃப் ஆக மாற்றவும் = (டி.சி * 1.8) + 32.0; // கெல்வினை பாரன்ஹீட் திரும்ப டி ஆக மாற்றவும்; }
கீழேயுள்ள குறியீட்டில், செயல்பாடு தெர்மிஸ்டர் அர்டுயினோவின் அனலாக் முள் இருந்து மதிப்பைப் படித்து, கணித செயல்பாட்டைச் செய்வதன் மூலம் வெப்பநிலை மதிப்பை அச்சிடுகிறது
lcd.print ((தெர்மிஸ்டர் (அனலாக் ரீட் (0)));
அந்த மதிப்பு தெர்மிஸ்டர் செயல்பாட்டால் எடுக்கப்படுகிறது, பின்னர் கணக்கீடு அச்சிடத் தொடங்குகிறது
மிதவை தெர்மிஸ்டர் (int Vo)
வெப்பநிலை 28 டிகிரி செல்சியஸுக்கு மேல் அதிகரித்தால் விளக்குகள் குறைந்துவிட்டால் விளக்குகள் அணைக்கப்படும் என்பது போன்ற வெப்பநிலை மதிப்பை அமைப்பதால் வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப ஒளியை இயக்கவும் முடக்கவும் வேண்டும் என்ற குறியீட்டை நாம் எழுத வேண்டும். எனவே வெப்பநிலை 28 டிகிரிக்கு மேல் செல்லும் போதெல்லாம், ரிலே தொகுதியை இயக்க நாம் ரிலே பின் (பின் 8) ஐ அதிகமாக்க வேண்டும். வெப்பநிலை 28 டிகிரிக்கு கீழே செல்லும்போது , ரிலே தொகுதியை அணைக்க ரிலே முள் குறைக்க வேண்டும்.
if (Tc> 28) DigitalWrite (RELAY, HIGH), lcd.setCursor (0,1), lcd.print ("ஒளி நிலை: ON"), தாமதம் (500); (Tc <28) டிஜிட்டல்ரைட் (RELAY, LOW), lcd.setCursor (0,1), lcd.print ("ஒளி நிலை: OFF"), தாமதம் (500);
வெப்பநிலை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வீட்டு ஆட்டோமேஷன் அமைப்பின் வேலை:
Arduino க்கு சப்ளை கொடுக்க நீங்கள் அதை உங்கள் மடிக்கணினியில் USB வழியாக இயக்கலாம் அல்லது 12v அடாப்டரை இணைக்கலாம். வெப்பநிலை மதிப்புகளைக் காண்பிக்க ஒரு எல்சிடி அர்டுயினோவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, சுற்று வரைபடத்தின் படி தெர்மிஸ்டர் மற்றும் ரிலே இணைக்கப்பட்டுள்ளது. அனலாக் முள் (A0) ஒவ்வொரு தருணத்திலும் தெர்மிஸ்டர் முள் மின்னழுத்தத்தை சரிபார்க்கப் பயன்படுகிறது, மேலும் ஆர்டுயினோ குறியீட்டின் மூலம் ஸ்டீன்-ஹார்ட் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்பட்ட பிறகு, வெப்பநிலையைப் பெற்று செல்சியஸ் மற்றும் பாரன்ஹீட்டில் எல்சிடியில் காண்பிக்க முடிகிறது.
வெப்பநிலை 28 டிகிரிக்கு மேல் அதிகரிக்கும் போது, வெப்பநிலை 28 க்குக் கீழே செல்லும்போது பின் 8 ஹை (ரிலே தொகுதி இணைக்கப்பட்டுள்ள இடத்தில்) செய்வதன் மூலம் ரிலே தொகுதியை இயக்குகிறது. டிகிரி அர்டுயினோ ரிலே தொகுதியை முள் குறைந்ததாக்குவதன் மூலம் அணைக்கிறது. சிஎஃப்எல் விளக்கை ரிலே தொகுதிக்கு ஏற்ப ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்யும்.
வெப்பநிலை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்விசிறி மற்றும் தானியங்கி ஏசி வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு திட்டத்தில் இந்த அமைப்பு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
வெவ்வேறு தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களைப் பயன்படுத்தி எங்கள் பல வகையான வீட்டு ஆட்டோமேஷன் திட்டங்களையும் சரிபார்க்கவும்: