Arduino Kullanarak Sıcaklık durumuna göre Fan Hızı Kontrolü ve İzlenmesi
Açıklama:
Bu proje, gereksinime göre bir elektrikli fanın hızını kontrol eden bağımsız bir otomatik fan hızı kontrol cihazıdır. Gömülü teknolojinin kullanılması, bu kapalı döngü geri besleme kontrol sistemini verimli ve güvenilir hale getirir. Mikrodenetleyici (MCU) ATMega8 / 168/328 , dinamik ve daha hızlı kontrol sağlar ve LCD , sistemi kullanıcı dostu hale getirir. Algılanan sıcaklık ve fan hızı seviyeleri aynı anda LCD panelde görüntülenir.
Proje çok kompakttır ve sadece birkaç bileşen kullanır. Klimalar, su ısıtıcıları, kar eriticiler, fırınlar, ısı eşanjörleri, karıştırıcılar, fırınlar, inkübatörler, termal banyolar ve veteriner çalışma masaları dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için uygulanabilir. Proje enerji / elektrik tasarrufu sağlayacaktır.
Devre ve çalışma
Şekil 1: Arduino kullanarak sıcaklık tabanlı fan hızı kontrolü ve izlemenin devre şeması
Sıcaklık fanı hız kontrolü ve izlemesinin devre şeması Şekil 1’de gösterilmiştir. Arduino Uno kartı (Board1), 16 × 2 LCD (LCD1), LM35 (IC1) sıcaklık sensörü ve diğer birkaç bileşen etrafında inşa edilmiştir .
Arduino, tüm fonksiyonları kontrol ettiği için devrenin merkezindedir. LM35, çıkış voltajı Santigrat (Santigrat) sıcaklığına doğrusal orantılı olan hassas bir entegre devredir. -55 ° C ila 150 ° C sıcaklık aralığında çalışacak şekilde derecelendirilmiştir. + 10.0mV / Santigrat doğrusal ölçek faktörü vardır.
Şekil 2: Arduino IDE’deki kaynak kodunun ekran görüntüsü
Sıcaklık sensörü LM35 sıcaklığı algılar ve bir analog-dijital dönüştürücü (ADC) aracılığıyla MCU’ya uygulanan bir elektrik (analog) sinyaline dönüştürür. Analog sinyal ADC tarafından dijital formata dönüştürülür. Fanın sıcaklık ve hızının algılanan değerleri LCD’de görüntülenir. Arduino kullanarak sıcaklık ve izleme Arduino’daki MCU fan hızını kontrol etmek için motor sürücüsünü çalıştırır.
Fan hızı kontrol tekniği
Fan devrini ayarlamak için görev döngüsü değişen, genellikle yaklaşık 30Hz aralığında bir düşük frekanslı darbe genişlik modülasyonu (PWM) sinyali kullanılır. Burada ucuz, tek, küçük geçişli bir transistör kullanılabilir. Geçiş transistörü bir anahtar olarak kullanıldığından etkilidir.
Bununla birlikte, bu yaklaşımın bir dezavantajı, sinyalin darbeli doğası nedeniyle fanı gürültülü yapabilmesidir. PWM dalga formunun keskin kenarları, fanın mekanik yapısının hareket etmesine (kötü tasarlanmış bir hoparlör gibi) kolayca duyulabilir.
İnşaat ve test
Şekil 3: Arduino kullanarak sıcaklık tabanlı fan hızı kontrolü ve izleme devresinin gerçek boyutlu PCB modeli
Sıcaklığa dayalı fan hızı kontrolü ve izleme devresi için tek taraflı bir PCB Şekil 3’te ve bileşen düzeni Şekil 4’te gösterilmektedir. Devreyi PCB’ye monte edin.
4: PCB’nin bileşen yerleşimi
CON2 ve CON3, Board1’i (Arduino UNO board) harici konektörler üzerinden bağlamak için kullanılır. 12V DC ile çalışan fanı çalıştırmak için bir 12V pil kullanılır.
PCB ve Bileşen Düzeni PDF’lerini indirin: buraya tıklayın
Yazılım
Otomatik sıcaklık kontrol cihazı ve monitör devresi yazılımı Arduino programlama dilinde yazılmıştır. Arduino Uno, Arduino IDE yazılımı kullanılarak programlanır .
Arduino Uno’daki ATmega328P, kullanıcıların harici bir donanım programcısı kullanmadan yeni bir kod yüklemelerine izin veren önceden programlanmış bir önyükleyici ile birlikte gelir.
Arduino kartını PC’ye bağlayın ve Arduino IDE’de doğru COM portunu seçin. Programı derleyin (çizim). Ardından Arduino IDE’deki Tools Board menüsünden doğru kartı seçin ve çizimi (abfc.ino) standart USB bağlantı noktası üzerinden Arduino’ya yükleyin.
