จากบทความนี้เราเรียนรู้ว่าอาจารย์สร้างสถานีบัดกรีอากาศร้อนอย่างไรภายใต้การควบคุม Arduino. ในโครงการนี้อัลกอริทึม PID ใช้ในการคำนวณพลังงานที่ต้องการและควบคุมโดยไดรเวอร์ Triac
ตามหลักแล้วสถานีบัดกรีนี้มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้และประกอบได้ง่าย
เครื่องมือและวัสดุ:
- Arduino Pro Mini;
-1602 โมดูล LCD + I2C;
- เข้ารหัสแบบหมุนด้วยปุ่ม;
- ไดร์เป่าผมสำหรับสถานีบัดกรี
- ยืนสำหรับไดร์เป่าผม
-Simistor BTA12-600B;
ทรานซิสเตอร์ IRFZ44;
เครื่องขยายเสียง MCP602;
Optocoupler MOC3021;
Optocoupler 4N25;
- ไดโอดบริดจ์ 2W10M
ไดโอด UF4007;
ขั้วต่อแบบ 4 ขา
ตัวเชื่อมต่อ -3-pin;
ขั้วต่อแบบ 2 ขา
ขั้วต่อขนาดใหญ่ -2 พิน
ตัวเก็บประจุ 0.1 ยูเอฟ;
- ตัวเก็บประจุ 10 nF;
- ตัวต้านทาน Trimmer 200K;
- ตัวต้านทาน 100K;
- ตัวต้านทาน 47K;
- ตัวต้านทาน 10K
- ตัวต้านทาน 1K;
- ตัวต้านทาน 470E;
- ตัวต้านทาน 330E;
- ตัวต้านทาน 220E;
- ตัวต้านทาน 39E;
- ออด
ขั้นตอนที่หนึ่ง: การติดตั้ง
ในการใช้ Arduino Pro Mini และ PCB เข้าด้วยกันคุณจะต้องทำการเปลี่ยนแปลงบอร์ด Arduino ต่อไปนี้ เนื่องจากข้อสรุปของ I2C Arduino A4 และ A5 ไม่เป็นมิตรกับ PCB ดังนั้นหน้าสัมผัส A4-A2 และ A5-A3 จึงสั้นลงเช่นเดียวกับในรูปภาพ
การติดตั้งเพิ่มเติมมีดังนี้:
สำหรับโมดูล I2C LCD
โมดูล I2C - Arduino Pro Mini
GND - GND - GND
VCC - VCC - 5V
SDA - A2 - A4
SCL - A3 - A5
สำหรับโมดูลตัวเข้ารหัส:
Encoder - Arduino
GND - GND
+ - NC (ไม่ได้เชื่อมต่อจะใช้ I / O ในตัวของ arduino ในรหัส)
SW - D5
DT - D3
CLK - D4
เครื่องเป่าผม (7 สาย)
คอนเนคเตอร์ 3 ขา - (เขียว, ดำ, แดง)
ลวดแดง - เทอร์โมคัปเปิล +
สายสีเขียว - สวิตช์รีด
ลวดดำ - กราวด์ทั่วไป
คอนเนคเตอร์ 2 ขา - (น้ำเงิน, เหลือง)
สายสีน้ำเงิน - พัดลม +0
สายสีเหลือง - พัดลม - (หรือ GND)
2 ขั้วต่อพินขนาดใหญ่ - (สีขาว, สีน้ำตาล)
ลวดสีขาว - ฮีตเตอร์
ลวดสีน้ำตาล - ฮีตเตอร์ (ไม่มีขั้ว)
ขั้นตอนที่สอง: แผนผัง
วงจรประกอบด้วย 3 ส่วน
ส่วนหนึ่งของอินเทอร์เฟซ:
ประกอบด้วยจอแอลซีดี 1602 พร้อมโมดูล I2C และปุ่มเข้ารหัสแบบหมุนพร้อมปุ่ม จอแสดงผลแสดงอุณหภูมิที่ตั้งไว้อุณหภูมิปัจจุบันความเร็วพัดลมและพลังงานที่ใช้รวมถึงสถานะปัจจุบันของด้ามจับ ตัวเข้ารหัสใช้สำหรับอินพุตและการนำทางต่างๆผ่านพารามิเตอร์และตัวควบคุม
ส่วนเซ็นเซอร์:
ประกอบด้วยเทอร์โมคับเปิลชนิด K สำหรับวัดอุณหภูมิและสวิตช์กกสำหรับกำหนดตำแหน่งของมือจับ แรงดันไฟฟ้าเทอร์โมคัปเปิลถูกขยายโดยเครื่องขยายสัญญาณการดำเนินงานไปจนถึงระดับแรงดันที่วัดด้วย Arduino อัตราขยายของแอมพลิฟายเออร์ในการปฏิบัติการถูกควบคุมโดยเครื่องตัดแต่ง 200K
ส่วนควบคุม:
มีตัวควบคุมสองตัวในวงจรนี้หนึ่งในนั้นคือตัวควบคุมความเร็วพัดลม PWM แบบง่าย ๆ ด้วย MOSFET อื่น ๆ เป็นตัวควบคุมแยกสำหรับเครื่องทำความร้อน ประกอบด้วย TRIAC ที่ขับเคลื่อนโดย opto-coupled DIAC optocoupler 4N25 ช่วยรักษาการประสานกับสัญญาณ AC
ขั้นตอนที่สาม: PCB
ต้นแบบแนะนำให้สั่งซื้อแผงวงจรพิมพ์บนไซต์ที่เกี่ยวข้อง แต่หากต้องการสามารถทำได้โดยอิสระ
Arduino-Rework Station.sch
Arduino-Rework Station.brd
บอร์ดข้อมูลจำเพาะสามารถดูได้ ที่นี่.
ขั้นตอนที่สาม: รหัส
โปรแกรมเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของโครงการ โปรแกรมใช้อัลกอริทึม PID เพื่อควบคุมพลังงานเพื่อรักษาอุณหภูมิที่กำหนด
เมื่อหมุนตัวเข้ารหัสจะสามารถปรับอุณหภูมิและความเร็วพัดลมได้ กดสั้น ๆ บนตัวเปลี่ยนรหัสระหว่างความเร็วพัดลมและการตั้งค่าอุณหภูมิ
เครื่องเป่าผมจะเริ่มร้อนขึ้นทันทีที่ถอดออกจากที่ยึด หน้าจอแสดง "Ready" เมื่อถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้อุณหภูมิที่ตั้งไว้จะส่งเสียงกริ่งสั้น เมื่อติดตั้งไดร์เป่าผมในที่ยึดความร้อนจะหยุด แต่พัดลมยังคงเป่าจนกว่าจะถึงอุณหภูมิที่ปลอดภัย หลังจากที่อุณหภูมิลดลงต่ำกว่า 50 C มันจะส่งเสียงบี๊บสั้น ๆ และแสดง“ COLD”
เมื่อเครื่องเป่าผมปิดอยู่คอนโทรลเลอร์จะเข้าสู่โหมดการตั้งค่าหากเครื่องเข้ารหัสหยุดทำงาน
โหมดการตั้งค่ามีการปรับตั้งค่าบันทึกยกเลิกและรีเซ็ตการตั้งค่า
หมายเหตุ หากใช้แผงวงจรพิมพ์ easyEDA ให้เปลี่ยนหมายเลขติดต่อสวิตช์กกเป็นหมายเลขติดต่อ 8 และหน้าสัมผัสออดเป็น 6
คุณต้องติดตั้งไลบรารี Commoncontrols-master, master-time และ code
hot_air_gun_station_V1.0.ino
CommonControls-master.rar
Time-master.zip
คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ทั้งหมดในไฟล์ซิปเดียว ที่นี่.
ขั้นตอนที่สี่: การสอบเทียบ
ต้องอ่านค่าอุณหภูมิ เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ให้ทำตามขั้นตอนเหล่านี้
ก่อนอื่นให้ไปที่โหมดตั้งค่าและเลือกตัวเลือกในตัวเลือก ในโหมดการตั้งค่าอุณหภูมิจะแสดงบนหน้าจอ (0-1023) หมุนปุ่มเพื่อเลือกพลังงานไปยังเครื่องเป่าผมด้วยตนเอง ความร้อนเครื่องเป่าผมถึง 400 องศา เมื่ออุณหภูมิถึงค่าที่ตั้งไว้เสียงเตือนจะดังขึ้น จากนั้นตั้งค่าอุณหภูมิภายในโดยหรี่ลงเป็นประมาณ 900 กดบนตัวเข้ารหัสค้างไว้ - กลับสู่เมนู
จากนั้นไปที่โหมดตั้งค่าและเลือก "ปรับเทียบ" เลือกจุดสอบเทียบ: 200, 300 หรือ 400 องศาคลิกที่ตัวเข้ารหัส อุณหภูมิเครื่องเป่าผมจะถึงอุณหภูมิที่ต้องการและเสียงปลุกจะส่งเสียงเตือน หมุนปุ่มตัวเข้ารหัสเพื่อเข้าสู่อุณหภูมิจริง จากนั้นเลือกจุดควบคุมอื่นและทำขั้นตอนนี้ซ้ำสำหรับจุดสอบเทียบทั้งหมด
หลังจากนั้นกดและไปที่หน้าจอหลักจากนั้นกลับไปที่โหมดตั้งค่าและเลือกบันทึก
ขั้นตอนที่ห้า: โภชนาการ
ต้นแบบใช้หน่วยจ่ายไฟ Hi-link 230 V AC - 5V 3W DC เป็นแหล่งพลังงาน สำหรับ 24 V DC ฉันใช้หม้อแปลง 12-0-12 500 mA เชื่อมต่อจุดสิ้นสุดของ 12 V AC เข้ากับวงจรเรียงกระแสบริดจ์ จากนั้นเอาต์พุตที่ถูกแก้ไขจะถูกป้อนไปยังตัวเก็บประจุตัวกรองแล้วไปยังตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า LM7824
