Автоматический ИК-пульт дистанционного управления на базе Arduino с температурным управлением: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Привет, как дела, ребята! Акарш здесь из CETech.

Устали просыпаться посреди крепкого сна только потому, что ваша комнатная температура слишком низкая или слишком высокая из-за вашего тупого кондиционера. Тогда этот проект для вас.

В этом проекте мы собираемся сделать наш кондиционер немного умнее, заставив его автоматически включаться и выключаться в зависимости от температуры в помещении.

Мы будем использовать Arduino UNO, DHT 11, ИК-приемник и ИК-передатчик. Мы будем имитировать работу пульта дистанционного управления переменного тока, но это будет происходить автоматически.

Ближе к концу статьи мы будем выполнять простые соединения между этими компонентами, а затем коды.

А теперь начнем с веселья.

Шаг 1. Получите печатные платы для вашего проекта

Вы должны проверить PCBGOGO, чтобы дешево заказать печатные платы онлайн!

Вы получаете 10 печатных плат хорошего качества, изготовленные и отправленные к вашему порогу за 5 долларов и небольшую доставку. Вы также получите скидку на доставку первого заказа.

PCBGOGO может производить сборку печатных плат и изготовление трафаретов, а также соблюдать высокие стандарты качества.

Обязательно ознакомьтесь с ними, если вам нужно произвести или собрать печатные платы.

Шаг 2: просмотр компонентов

1) DHT11: -

DHT11 - широко используемый датчик температуры и влажности. Датчик поставляется со специальным NTC для измерения температуры и 8-битным микроконтроллером для вывода значений температуры и влажности в виде последовательных данных. Датчик также откалиброван на заводе и, следовательно, легко взаимодействует с другими микроконтроллерами.

Датчик может измерять температуру от 0 ° C до 50 ° C и влажность от 20% до 90% с точностью ± 1 ° C и ± 1%. Поэтому, если вы хотите проводить измерения в этом диапазоне, этот датчик может быть для вас правильным выбором.

Этот датчик имеет 4 контакта, но, поскольку один контакт бесполезен, его коммутационная плата имеет только 3 контакта: Vcc, GND и контакт данных, конфигурация которых показана на изображении выше.

2) ИК-передатчик (ИК-светодиод): -

ИК-светодиод имеет тот же вид, что и обычный светодиод. IR LED расшифровывается как «Infrared Light Emitting Diode», они позволяют излучать свет с длиной волны до 940 нм, что является инфракрасным диапазоном спектра электромагнитного излучения. Диапазон длин волн варьируется от 760 нм до 1 мм. В основном они используются для дистанционного управления телевизорами, фотоаппаратами и различными типами электронных инструментов. Полупроводниковый материал, используемый для изготовления этих светодиодов, представляет собой арсенид галлия или арсенид алюминия. В основном используется в ИК-датчике, поскольку представляет собой комбинацию ИК-приемника и ИК-передатчика (ИК-светодиода).

3) ИК-приемник: -

Датчик TSOP имеет возможность считывать выходные сигналы с домашних пультов дистанционного управления, таких как пульт от телевизора, пульт домашнего кинотеатра, пульт переменного тока и т. Д. Все эти пульты дистанционного управления будут работать с частотой 38 кГц, и эта ИС может улавливать любые ИК-сигналы, обрабатывая их. и обеспечить выход на контакте 3. Так что, если вы ищете датчик для анализа, воссоздания или дублирования функций пульта дистанционного управления, эта ИС будет для вас идеальным выбором.

Этот компонент доступен в нескольких различных вариантах, но все они имеют 3 контакта: Vcc, GND и сигнальный контакт, конфигурации которых показаны на изображении выше.

Шаг 3: Подключение Arduino и ИК-приемника

Подключения для этого проекта будут выполнены в двух частях. Здесь, в первой части, мы будем подключать плату Arduino UNO к ИК-приемнику для записи ИК-кода для операций включения / выключения, отправленного исходным пультом дистанционного управления переменного тока.

Для этого шага нам потребуются - ИК-приемник и Arduino UNO.

1. Подключите вывод Vcc (обычно средний вывод) ИК-приемника к выводу 3,3 В Arduino UNO.

2. Подключите контакт GND ИК-приемника к контакту GND Arduino UNO.

3. Подключите сигнальный контакт ИК-приемника к контакту № 2 Arduino UNO.

После того, как эти соединения будут выполнены, переходите к части кодирования.

Шаг 4: Кодирование Arduino для записи ИК-кода, отправляемого пультом дистанционного управления переменного тока

Подобно части схемы, эта часть кодирования также будет разделена на два сегмента. В этом сегменте мы будем кодировать плату Arduino для приема и записи ИК-кода, отправляемого пультом дистанционного управления переменного тока.

1. Подключите Arduino UNO к вашему ПК.

2. Перейдите отсюда в репозиторий Github для этого проекта.

3. Оттуда получите все библиотеки, доступные в папке с библиотеками, и добавьте их в папку библиотек Arduino на своем ПК.

4. Скопируйте код IR_code_Receive, вставьте в Arduino IDE и загрузите код после выбора правильной платы и COM-порта.

5. После загрузки кода перейдите к Serial Monitor, который скажет «Готов к приему ИК-сигналов».

6. Переместите пульт дистанционного управления переменного тока ближе к ИК-приемнику и затем нажмите кнопку ON. На мониторе последовательного порта появится последовательность цифр, мигающих. Сохраните эти числа где-нибудь, так как они являются ключами, которые различают сигналы, отправляемые для разных операций.

7. Аналогичным образом сохраните ИК-код после нажатия кнопки ВЫКЛ.

После этого шага мы можем удалить эти соединения, поскольку эта схема больше не требуется.

Когда вы закончите с этим, переходите ко второму сегменту части Connections.

Шаг 5: Создание схемы главного контроллера

В этом сегменте подключений мы будем подключать Arduino, DHT11 и ИК-передатчик, чтобы автоматически отправлять команды переключения на переменный ток в соответствии с комнатной температурой.

Для этой схемы нам потребуется = Arduino UNO, DHT11, ИК-светодиод, транзистор 2N2222, резистор 470 Ом.

1. Подключите вывод Vcc DHT11 к выводу 5V Arduino, а вывод GND DHT11 к выводу GND Arduino.

2. Подключите сигнальный вывод DHT11 к выводу A0 Arduino. Здесь мы используем аналоговый вывод, поскольку датчик DHT11 выдает выходной сигнал в аналоговой форме.

3. Подключите базовый контакт транзистора 2N2222 (средний контакт) к контакту № 3 платы Arduino через резистор 470 Ом.

4. Вывод эмиттера транзистора, который является левым выводом, если смотреть на изогнутую сторону, должен быть подключен к GND, а коллекторный вывод транзистора, который является крайним правым выводом, если смотреть на изогнутую сторону, должен быть подключен к отрицательному. вывод ИК-светодиода. Отрицательный вывод ИК-светодиода - более короткая ножка.

5. Подключите положительную клемму или более длинную ногу ИК-светодиода к источнику питания 3,3 В.

После того, как эти соединения будут выполнены, мы можем перейти к следующему сегменту части кодирования.

Шаг 6: Кодирование Arduino для отправки сигналов переключения

В этой части мы будем кодировать Arduino для отправки сигналов включения и выключения в переменный ток при соблюдении определенных температурных условий.

1. Нам нужно снова перейти в репозиторий Github, который использовался на предыдущем этапе кодирования. Чтобы добраться туда, нажмите здесь.

2. Оттуда нам нужно скопировать IR_AC_control_code и вставить его в IDE Arduino.

3. В коде уже присутствуют ИК-ключи для моего пульта ДУ, вам необходимо изменить их значениями ИК-ключей, сохраненными на предыдущих шагах.

4. Я написал код таким образом, что сигнал OFF отправляется, когда температура опускается ниже 26 градусов, и снова включается, когда температура достигает выше 29 градусов. Его можно изменить по желанию пользователя.

5. Когда соответствующие изменения будут внесены, нажмите кнопку загрузки после подключения Arduino к вашему ПК.

Меры предосторожности: -

Хотя пользователь может изменять температурный диапазон по своему усмотрению, при выборе температурного диапазона всегда поддерживайте разницу в 3-4 градуса между температурами включения и выключения, чтобы избежать частого переключения, поскольку это может привести к повреждению переменного тока.

Шаг 7:

Как только код будет загружен, вы сможете увидеть показания температуры в вашей комнате на последовательном мониторе. Он продолжает обновляться с определенной задержкой.

Вы увидите, что когда температура, измеренная датчиком DHT11, опускается ниже значения температуры выключения, определенного в коде, кондиционер автоматически выключается, и через некоторое время, когда температура поднимается выше значения температуры включения, кондиционер включается. опять таки.

Теперь единственное, что вам нужно сделать, это расслабиться, поскольку ваш кондиционер сделает всю остальную работу.

Это если из этой демонстрации попробовать.