Реактор непрерывного действия с мешалкой: 7 ступеней (с фотографиями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Это руководство было создано во исполнение требований проекта Makecourse в Университете Южной Флориды (www.makecourse.com)

Вы ChemE? Вы хотите создать прототип CSTR? Вам повезло! Привет, я Чуквубуикем Уме-Угва, студент химического факультета Университета Южной Флориды. Этот проект моделирует CSTR и использует шаговый двигатель 5V для рабочего колеса. CSTR регулируется по температуре.

Шаг 1. Прежде чем начать возиться

Привет, создатели, Вот несколько вещей, которые вам следует знать перед тем, как начать.

Как создать прототип с помощью любого программного обеспечения для создания 3D-прототипов. Я использовал Autodesk Inventor.

Как напечатать вашу модель на 3D-принтере.

Как писать код на C / C ++

Как на Ардуино.

Удачи!

Шаг 2: ваш набор инструментов

В вашем наборе инструментов должно быть следующее

1 х Arduino Uno

1 х USB-кабель

1 X шаговый двигатель

Модуль драйвера двигателя ULN2003-1 шт.

1 х 5 В зуммер

1 X датчик температуры lm35

1 X IIC 1602 ЖК-дисплей

1 X 4-контактный кабель IIC

1 X макет

1 X связка перемычек для макета

1 X ИК-контроллер (с батареей)

1 X ИК-приемник

1 х зеленый светодиод 3 мм

1 х красный светодиод 3 мм

1 резистор 220 Ом

Шаг 3: Настройка системы управления

Как это работает?

1. ИК-приемник принимает командный сигнал от ИК-пульта дистанционного управления.

Доступные команды: => Вкл., Выкл., Отмена

2. ИК-приемник декодирует команду.

3. Arduino выполнит соответствующие действия.

4. Датчик температуры измеряет температуру системы.

5. Arduino сравнивает измеренную температуру с заданным значением.

6. Arduino выполняет необходимые действия (выключение и тревога или ничего не делать).

Шаг 4: 3D-печать

Для ваших печатных деталей у вас должно быть

1. крыльчатка / мешалка

Эта крыльчатка имеет прямоугольное отверстие на головке для облегчения установки головки двигателя. Эта конфигурация не рекомендуется, если ваше рабочее колесо весит больше, чем двигатель.

2. крышка

крышка предназначена для размещения двигателя, а валы удерживают двигатель на месте.

прямоугольное отверстие предназначено для кабеля двигателя.

3. бак

цилиндрический контейнер с прямоугольным отверстием для обзора реактора.

Габаритные размеры:

Рабочее колесо:

Вал:

D = 7 мм

H = 50 мм

Лезвие:

внутренняя дуга: 20 мм

внешняя дуга: 23,031 мм

Шаг 5: Сборка

Сборка реактора

1. Подсоедините двигатель к крышке реактора.

2. Вставьте головку мотора в головку крыльчатки.

3. Закройте крышку реактора.

Шаг 6: Подключение системы управления

1. Используйте перемычки и подключите контакты Arduino Uno 5V и GRND к положительным и отрицательным шинам соответственно на макетной плате.

2. Вставьте кабель двигателя в модуль драйвера двигателя ULN2003.

3. Подсоедините контакты под напряжением и GRND модуля драйвера двигателя ULN2003 к макетной плате.

4. Подключите контакты двигателя модуля драйвера двигателя ULN2003 к контактам 4, 5, 6, 7.

5. Подключите красный светодиод + ve к контакту 13 Arduino.

6. Подключите зеленый светодиод + ve к контакту 12 Arduino.

7. Подключите провод зуммера + ve к контакту 11 Arduino.

8. Подключите вывод данных РЧ-приемника к контакту 2 Arduino.

9. Подключите вывод данных датчика температуры LM35 к контакту A0 Arduino.

10. Подключите выводы LCD SDA и SCL к соответствующему выводу Arduino. Также подключите live и GRND для LCD

Шаг 7: эскиз Arduino

Код

В скетче 6 функций / процедур. Двумя важными из них являются control () и readTemp (), которые управляют реактором и считывают измеренную температуру соответственно.

Код, который управляет светодиодами, ЖК-дисплеем, зуммером и шаговым двигателем, прилагается ниже. В zip-файле зависимости содержатся необходимые библиотеки.

Загрузите файл и прилагаемый к нему zip-архив. Скопируйте содержимое zip-архива в папку библиотеки Arduino. ZIP-архив содержит другие папки, каждую из которых следует скопировать непосредственно в папку библиотеки Arduino. Дерево каталогов должно выглядеть так

-библиотека

--IRдистанционный

--NewliquidCrystal

--StepperArduinoKitLibrary

Чтобы запустить код, Откройте его в программе Arduino.

Щелкните стрелку загрузки, когда USB-порт подключен к компьютеру и Arduino.

Шаговый двигатель

Проблема с шаговым двигателем заключается в том, что он блокирует выполнение до тех пор, пока не будет завершен полный оборот.