Arduino Multi Light Controller: 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Kolega i umjetnik Jim Hobbs planirao je izgraditi samostojeću instalaciju za izložbu koju je sklapao. Ova bi se instalacija sastojala od 8 polica koje tvore parabolični oblik. Svaka od 8 polica imala je po 10 žarulja. Ovih 8 grupa/polica žarulja moralo bi se automatski i pojedinačno uključiti kako bismo mogli stvoriti obrasce osvjetljenja. U članku se spominju stalci za ispitivanje svjetlosti u General Electricu.

Zajedno smo radili na tehničkoj strani djela i odlučili da se kontroler nalazi centralno na strukturi i temelji se na Arduino nano.

Iako je sve ovo vrlo specifično, principi i kôd uključeni u ovaj vodič daju dobro polazište za korištenje arduina sa relejima za upravljanje većim naponskim ili strujnim opterećenjima. također postoji puno mogućnosti s ovakvim kontrolerom ako bi se pomaknuo u malo drugačijem smjeru. Pogledajte posljednji korak 'opseg i mogućnosti' za neke ideje!

Električna energija visokog napona može biti opasna i smiju je izvoditi samo ovlaštene osobe. Ako uopće nemate iskustva u ovom području ili niste sigurni, neka električar provjeri električnu struju prije uključivanja.

Pribor

Dijelovi (dostupne su alternative povezanim dijelovima)

- Arduino Nano

- 8 -kanalni relejni modul 5v

- Mini ploča

- [30x] priključni blokovi 2,5 mm

- 1,5 mm jednožilni savijač (kabel)- u smeđoj, plavoj, žuto/zelenoj boji

- [8x] utičnica

- utičnica s osiguračem

- stezne stezaljke

- 1A 12v napajanje

- kablovi za kratkospojnike muško-žensko 20 cm

-Zaključavanje

Alati

- Set preciznih odvijača

- Pila za fino rezanje

- Dremel/rotacijski višenamjenski alat

- Bušilica

- Multimetar

- Ravnalo ili kombinirani kvadrat

- imbus/šesterokutni ključevi

- Set ključeva/utičnica

- Alat za stezanje stezaljki

- Skidač žice

- Klešta za iglasti nos

Korak 1: Izrada montažne ploče i raspored

Moramo napraviti ploču koja će sjediti na dnu našeg kućišta kako bismo montirali naše komponente. Koristio sam komad šperploče od 6 mm, možete koristiti gotovo bilo koji materijal od lima, ali pazite da bude krut i da nije vodljiv. Tanji materijali olakšavaju montažu i zauzimaju manje prostora. Neka su kućišta opremljena osnovnim pločama, koje će biti u skladu s različitim standardima koji se odnose na vodljivost i svojstva požara.

sada imate montažnu ploču ispravne veličine, možete postaviti komponente na vrh kako biste odredili izgled. Dobivanje ovog koraka od presudne je važnosti kako bi se osiguralo da je ostatak konstrukcije jednostavan, a ožičenje uredno. Razmislite o kabelskim vodovima, ostavljajući dovoljno prostora između dijelova, visinu utičnice itd.

Nakon što ste zadovoljni s pozicioniranjem, označite pozicije, izbušite odgovarajuće rupe i montirajte svoje komponente. Namazao sam šperploču prije montaže.

Korak 2: Izrežite rupe za ulaz/izlaz u kućištu

Utičnice su priključene na samo kućište. Odlučio sam se za korištenje IEC utičnica jer su pouzdane i relativno univerzalne, no teško su oblikovane kada je u pitanju izrezivanje rupa za montažu. Priložio sam PDF predložak za obje vrste utičnica koje se ovdje koriste. Ovo se može ispisati i upotrijebiti za označavanje prije rezanja, a možete i napraviti vlastiti predložak od kartona kao što sam ja napravio.

Postoji alat za izrezivanje ovih utičnica, ali ako čitate ovu uputu, vjerojatno nećete imati pristup jednoj. Ja ne posjedujem jednu pa sam umjesto toga izbušio rupe u središtima označenog područja i upotrijebio Dremel da izgrizem perimetar.

Za utičnicu koristimo mušku utičnicu, a žensku za utičnice. Time se eliminira mogućnost izloženosti igle pod naponom. Igle pod naponom treba sakriti jer se nalaze na ženskim utičnicama. Ovo se načelo obično treba koristiti pri korištenju konektora s visokim naponom.

Korak 3: Ožičenje strane visokog napona

UPOZORENJE - Električna energija visokog napona može biti opasna i smiju je izvoditi samo nadležne osobe. Ako uopće nemate iskustva u ovom području ili niste sigurni, neka električar provjeri električnu struju prije uključivanja.

Upotrijebite 1,5 mm fleksibilne kabele s tri oznake za sve sljedeće. Koristite boje primjenjive na standarde u vašoj zemlji. U Velikoj Britaniji općenito koristimo smeđu, plavu i žuto/zelenu boju uživo, neutralno i zemlju - to se može razlikovati u vašem području.

Započnite ožičenjem sabirnica pomoću redova 8x priključnih blokova. Oni će distribuirati struju u svaku utičnicu. To činimo tako da izradimo priključne kabele za spajanje svakog terminala s jedne strane.

nakon što ste napravili sabirnice, vodite kabel sa svakog od terminala (pod naponom, neutralno, uzemljenje) na utičnici za napajanje do prvog terminala odgovarajućih sabirnica sa priključnim blokom L, N i E.

Možete provesti kabele iz žica sabirnice pod naponom i neutralno izravno u utičnice, koristeći stezaljke na krajevima kako biste ih spojili s priključcima utičnice.

Za prebacivanje ćemo koristiti neutralno, pa vodite kabele između središnjeg (zajedničkog) terminala na svakom releju do svakog od terminala na neutralnoj sabirnici.

Zatim ćete morati provesti još jedan kabel od NO (normalno otvorenog) priključka na svakom od releja do svake utičnice. To znači da će krug biti "Normalno otvoren" i morat ćemo aktivirati relej pomoću Arduina da ga "zatvorimo" i tako uključimo svjetla.

morat ćete spojiti smeđe i plave kabele na 12v napajanje kako biste ga napajali. Oni se mogu utisnuti u stezaljke izravno spojene na glavni ulaz C14 ili se mogu spojiti na L + N sabirnice.

Urednost je ovdje ključna.

Korak 4: Ožičenjem niskonaponske strane

Arduino se koristi za aktiviranje releja i zatvaranje kruga. Arduino radi na "naponu logičke razine" što znači da daje izlaz oko 5V kad je pin postavljen na "HIGH" (uključeno). Međutim, možemo sami napajati Arduino koristeći između 9-12v u VIN pin. Često se odlučujem za napajanje od 12 V, kao što sam u ovom slučaju učinio, jer je to prilično standard i na raspolaganju je mnogo komponenti koje rade na 12 V. Arduino možete napajati i USB -om koji osigurava napajanje od 5 V.

Odabrali smo korištenje 5v relejnog modula jer to odgovara 5v izlazu koji Arduino daje napajanju i prebacimo ga.

Stoga za početak gurnite Arduino Nano na ploču, pazeći da prelazi središte tako da iglice s obje strane nisu povezane.

Napomena - Moći ćete vidjeti da sam zalemio svoje kratkospojne kabele na relejni modul, lakše je koristiti kratkospojničke kabele s muškim na ženski, ali ja ih nisam imao.

Gurnite crvene i crne žice iz napajanja od 12 V u redove na susjednoj ploči uz VIN, odnosno GND pinove kako biste Arduinu omogućili napajanje.

Povucite crni kratkospojni kabel iz utora na ploči s opcijama na GND redu Arduina do GND pina na relejnom modulu

Provedite crveni kratkospojnik od 5V na Arduinu do VCC na relejnom modulu.

Pokrenite (različite boje ako je dostupno) kratkospojne kabele od D2-D9 na Arduinu do 1-8 na relejnom modulu. Oni će se koristiti za aktiviranje/prebacivanje releja.

Korak 5: Kodiranje i testiranje

Za testiranje možete preuzeti priloženi kôd (otvoriti ga pomoću besplatnog za preuzimanje Arduino IDE softvera). Vrlo je osnovno, ali postavlja temelj za izmjene. Ovaj kôd jednostavno uključuje svaku utičnicu (od 1 do 8) u intervalima od 10 sekundi, a zatim napokon isključuje sve prije ponavljanja. To je omogućilo jednostavno testiranje. Budući da Jim ima sve žarulje koje sam testirao pomoću multimetra na iglama, ali bilo bi dovoljno lako spojiti probnu žarulju koja bi mogla biti pouzdanija.

Jim je želio da uključivanje svjetla slijedi "koreografiju" pa sam jednostavno promijenio prebacivanje svjetla i trajanje kako bi zadovoljilo njegove zahtjeve. Kod za to je sličan i nije složeniji od koda za testiranje, iako s dužim petljama.

Korak 6: Konačna instalacija

Upravljačku smo kutiju montirali u središte rasvjetne konstrukcije i jednostavno morali ožičiti napajanje do polica za rasvjetu u savitljive dijelove od njihovih razvodnih kutija i završiti u mušku utičnicu IEC c14, ovaj put ne u skladu s IEC stilom za montažu na ploču.

Ove kombinacije utičnica i utičnica upotrijebili smo za jednostavnu montažu i demontažu instalacije jer se može instalirati u budućim emisijama. Međutim, ne bi bilo problema s čvrstim ožičenjem u svjetlima i izbjegavanjem troškova utičnica da su u pitanju stalni elementi.

Korak 7: Opseg + mogućnosti

Ovaj je projekt dobar početni korak u korištenju relejnih modula i učenju povezivanja podijeljenih naponskih sustava s Arduinom. No mislim da je to također dobra osnova za stvaranje projekata koji idu malo dalje s nekoliko dodataka i izmjena. Arduino je vrlo svestran i jednostavan za korištenje, evo nekoliko brzih ideja za projekte temeljene na ovom koji sam smislio dok sam pisao ovaj vodič …

- Kontrola drugih stavki. Relejni moduli mogu podnijeti veliku struju. Ovakvo postavljanje moglo bi se koristiti za kontrolu svih vrsta stvari. Spajanje i prebacivanje 8 obrađivača hrane za stvaranje zvučnog zapisa? uključivanje kuhala za vodu kad se probudite?

- Korištenje senzora i stvaranje povratne sprege. Arduino ima analogne ulaze za upotrebu senzora. Dostupni su mnogi koji su namijenjeni uporabi s Arduinom što ih čini lakim za korištenje. Ovakva upravljačka kutija sa svjetlosnim senzorom mogla bi se upotrijebiti za uključivanje različitih svjetala kada razina vanjskog svjetla dođe do određenih točaka, senzori pokreta mogli bi upaliti različite žarulje kada ste se preselili u različita područja prostora ili zgrade, trenutni senzori može se koristiti za uključivanje perilice rublja kada je telefon potpuno napunjen. Zvučni signal može se oglasiti kada vaš pas probije perimetar, itd. Pogledajte neke senzore kako bi vaše ideje donijele ovdje

- Korištenje podataka s weba. Različite organizacije i web stranice objavit će API ključeve (Application Programming Interface) koje vam omogućuju korištenje njihovih različitih usluga i podataka za vlastitu aplikaciju. Možete koristiti različite skupove podataka uživo za pružanje podataka za povratnu spregu za vaš Arduino. Na primjer, mogli biste koristiti LAQN -ovu mrežu kvalitete zraka za mjerenje kvalitete zraka u vašem području, što bi moglo rezultirati uključivanjem žarulje kada su razine ugljičnog dioksida bile na niskoj točki, pa ste mogli otići u trgovinu za vrijeme optimalne razine kvalitete zraka. Dostupne su još korisne ideje. Ovdje provjerite

- Korištenjem gumba ili tipkovnice - Svjetla povezana s kontrolerom mogu se preklopiti pomoću nekoliko tipki (najočitije 8). Ova bi se funkcija mogla ugraditi u sintisajzer koji je stvarao zvukove, kao i prekidače svjetla kada se svira za čitav vizualni, zvučni doživljaj.