Arduino Multi Light Controller: 7 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

'N Kollega en kunstenaar Jim Hobbs was van plan om 'n vrystaande installasie te bou vir 'n uitstalling wat hy saamgestel het. Hierdie installasie sal bestaan uit 8 rakke wat 'n paraboliese vorm vorm. Elkeen van die 8 rakke moes 10 gloeilampe daarop sit. Hierdie 8 groepe/rakke gloeilampe moet outomaties en individueel omgeskakel word sodat ons verligtingpatrone kan skep. Die stuk verwys na die ligte toetsrakke van General Electric.

Ons het saamgewerk aan die tegniese kant van die stuk en besluit om die beheerder sentraal op die struktuur te plaas, gebaseer op 'n Arduino -nano.

Alhoewel dit baie spesifiek is, gee die beginsels en kode wat by hierdie tutoriaal betrokke is, 'n goeie beginpunt vir die gebruik van arduino met relais om hoër spanning of stroombelasting te beheer. daar is ook baie moontlikhede met 'n kontroleerder soos hierdie as dit in 'n effens ander rigting gedruk sou word. Kyk na die laaste stap 'omvang en moontlikhede' vir 'n paar idees!

Elektrisiteit met hoë spanning kan gevaarlik wees en moet slegs deur bekwame persone uitgevoer word. As u enigsins onervare is in hierdie veld of nie seker is nie, moet u die elektrisiteit eers deur 'n elektrisiën nagaan voordat u dit aansluit.

Voorrade

Onderdele (alternatiewe vir die gekoppelde onderdele is beskikbaar)

- Arduino Nano

- 5v Relay module 8 kanaal

- Mini broodbord

- [30x] aansluitblokke 2,5 mm

- 1,5 mm enkelkernfleks (kabel)- in bruin, blou, geel/groen

- [8x] afsetpunte

- gesmelte inlaataansluiting

- krimp terminale

- 1A 12V kragtoevoer

- 20 cm manlike-vroulike springkabels

-Sluiting

Gereedskap

- Presisie skroewedraaier stel

- Fyn gesnyde saag

- Dremel/roterende multigereedskap

- Boor

- Multimeter

- Liniaal of kombinasie vierkant

- Allen/heksleutels

- Sleutel/sokstel

- Krimp terminale hulpmiddel

- Draadstropper

- Naald tang

Stap 1: Maak die monteerplaat en uitleg

Ons moet 'n bord maak om aan die onderkant van ons omhulsel te sit om ons komponente aan te sit. Ek het 'n stuk 6 mm laaghout gebruik; jy kan byna enige plaatmateriaal gebruik, maar sorg dat dit styf en nie geleidend is nie. Dunner materiale vergemaklik die montering en neem minder ruimte in beslag. Sommige omhulsels word voorsien van basisplate, wat voldoen aan verskillende standaarde rakende geleidingsvermoë en brandeienskappe.

noudat u die monteerplaat van die regte grootte het, kan u die komponente bo -op plaas om 'n uitleg te kry. Dit is baie belangrik om hierdie stap reg te maak om te verseker dat die res van die konstruksie maklik is en dat die bedrading netjies is. Dink aan kabelbane, gee genoeg ruimte tussen dele, hoogte van die stopcontact, ens.

As u tevrede is met die posisionering, merk u die posisies, boor die relevante gate en monteer u komponente. Ek het die laaghout geolie voordat ek dit aangebring het.

Stap 2: Sny gate vir inlaat/afsetpunte in die omhulsel

Die kragpunte word aan die omhulsel self gemonteer. Ek het gekies om IEC -voetstukke te gebruik, aangesien dit betroubaar en relatief universeel is, maar dit is 'n moeilike vorm as dit kom by die sny van die gate vir montering. Ek het 'n PDF -sjabloon aangeheg vir beide soorte voetstukke wat hier gebruik word. Dit kan gedruk word en gebruik word om te merk voordat u dit sny, of u kan u eie sjabloon van karton maak soos ek.

Daar is 'n hulpmiddel om hierdie voetstukke uit te sny, maar as u hierdie instruksies lees, het u waarskynlik nie toegang tot een nie. Ek besit nie een nie, maar boor eerder gate in die middel van die afgemerkte gebied en gebruik 'n Dremel om die omtrek uit te knibbel.

Ons gebruik 'n manlike aansluiting vir die kraginlaat en vroulike voetstukke vir die afsetpunte. Dit is om die moontlikheid van blootgestelde lewendige penne uit te skakel. Lewende penne moet weggesteek word soos dit op die vroulike voetstukke is. Hierdie beginsel moet normaalweg gebruik word wanneer verbindings met hoë spannings gebruik word.

Stap 3: Bedrading van hoogspanningskant

WAARSKUWING - Elektrisiteit met hoë spanning kan gevaarlik wees en moet slegs deur bekwame persone uitgevoer word. As u enigsins onervare is in hierdie veld of onseker is, moet u 'n elektrisiën deur die elektrisiteit laat kontroleer voordat u dit aansluit.

Gebruik die 1,5 mm tri-gegradeerde flexkabels vir al die volgende. Gebruik kleure wat van toepassing is op die standaarde in u land. In die Verenigde Koninkryk gebruik ons oor die algemeen bruin, blou en geel/groen vir onderskeidelik Live, neutraal en aarde - dit kan in u omgewing verskil.

Begin deur u busstawe op te skakel met rye van 8x terminale blokke. Dit sal krag aan elk van die kragpunte versprei. Ons doen dit deur sprongdraadjies op te stel om aan elke kant aan elke kant te verbind.

sodra u u busstawe gemaak het, voer 'n kabel vanaf elk van die terminale (lewendig, neutraal, aarde) op die kraginlaat na die eerste aansluiting van die onderskeie busse, L, N en E.

U kan kabels vanaf die Live en Neutral -busstawe direk na die kragpunte lei, met krimpterminaal aan die ente om dit aan die terminale van die aansluiting te koppel.

Ons sal neutraal gebruik om oor te skakel, so voer kabels tussen die sentrale (gemeenskaplike) terminaal op elke relais na elk van die terminale op die neutrale busstaaf.

U moet dan nog 'n kabel vanaf die NO (normaalweg oop) terminaal op elk van die relais na elk van die kragpunte lei. Dit beteken dat die stroombaan 'normaalweg oop' is en dat ons die relais met die Arduino moet aktiveer om dit te 'sluit' en sodoende die ligte aan te skakel.

U moet die bruin en blou kabels op u 12V -kragtoevoer aansluit om 'n stroom te voorsien. Dit kan ingedruk word in die terminale wat direk aan die hoof C14 -ingang gekoppel is, of aan die L + N -busstawe.

Netheid is hier die sleutel.

Stap 4: Bedrading aan die laespanningkant

Die Arduino word gebruik om die relais te aktiveer en die kring te sluit. Die Arduino werk van 'n 'logiese niveauspanning', wat beteken dat dit ongeveer 5v uitset wanneer 'n pen op 'HOOG' (aan) is. Ons kan die Arduino self egter tussen 9-12v in die VIN-pen aansit. Ek kies dikwels om 'n 12V -toevoer te gebruik, soos ek in hierdie geval gedoen het, want dit is nogal 'n standaard en daar is baie komponente beskikbaar wat op 12v werk. U kan die Arduino ook voed met 'n USB wat 'n 5V -toevoer bied.

Ons het gekies om 'n 5v -aflosmodule te gebruik, aangesien dit ooreenstem met die 5v -uitset wat die Arduino aan die krag gee en dit oorskakel.

Om mee te begin, druk die Arduino Nano op die broodbord en sorg dat dit die middel oorsteek sodat die penne aan weerskante nie verbind is nie.

Let wel: u sal kan sien dat ek my springkabels aan die aflosmodule gesoldeer het; dit is makliker om manlike tot vroulike springkabels te gebruik, maar ek het nie.

Druk die rooi en swart drade van die 12v -kragtoevoer in die broodbordrye langs die VIN en die GND -penne om die Arduino van krag te voorsien.

Draai 'n swart springkabel van 'n gleuf in die broodbord op die GND -ry van die Arduino na die GND -pen op die aflosmodule

Draai 'n rooi springkabel van 5v op die Arduino na VCC op die aflosmodule.

Draai (met ander kleur indien beskikbaar) springkabels van D2-D9 op die Arduino na 1-8 op die aflosmodule. Dit sal gebruik word om die relais te aktiveer/omskakel.

Stap 5: Kodering en toetsing

Vir die toets kan u die aangehegte kode aflaai (maak dit oop met die gratis om af te laai Arduino IDE sagteware). Dit is baie basies, maar lê die grondslag vir verandering. Hierdie kode skakel eenvoudig elke stopcontact (van 1 tot 8) met tussenposes van 10 sekondes aan en skakel dan uiteindelik alles uit voordat dit herhaal word. Dit het eenvoudige toetse moontlik gemaak. Aangesien Jim al die gloeilampe het, het ek dit met 'n multimeter op die penne getoets, maar dit sou maklik genoeg wees om 'n betroubare gloeilamp vas te maak.

Jim wou hê dat die ligskakeling 'n 'choreografie' moet volg, so ek het eenvoudig die skakel en tydsduur verander om aan sy vereistes te voldoen. Die kode hiervoor is soortgelyk en nie ingewikkelder as die toetskode nie, alhoewel met langer lusse.

Stap 6: Finale installasie

Ons het die kontrolekas in die middel van die beligtingskonstruksie gemonteer en moes eenvoudig die toevoer na die beligtingsrakke uit hul aansluitkaste in 'n buigingskabel dra, en eindig in 'n manlike IEC c14 -aansluiting, hierdie keer nie 'n paneelmonteer -styl IEC nie.

Ons het hierdie plug/socket -kombinasies gebruik om die installasie maklik te monteer en uitmekaar te sit, soos dit in toekomstige programme geïnstalleer kan word. Daar is egter geen probleem om die bedrading in die ligte te bedrieg en die koste van die voetstukke te vermy as dit 'n permanente toestel is nie.

Stap 7: Omvang + moontlikhede

Hierdie projek is 'n goeie aanvanklike stap om relaismodules te gebruik en om te leer hoe om gesplete spanningstelsels met die Arduino te verbind. Ek dink egter dat dit ook 'n goeie basis is om projekte te skep wat 'n bietjie verder gaan met 'n paar toevoegings en aanpassings. Die Arduino is baie veelsydig en maklik om te gebruik; hier is 'n paar vinnige idees vir projekte gebaseer op hierdie een waarmee ek vorendag gekom het tydens die skryf van hierdie tutoriaal …

- Beheer van ander items. Die aflosmodules kan baie stroom neem. 'N Opset soos hierdie kan gebruik word om allerhande dinge te beheer. Koppel en skakel 8 voedselverwerkers om 'n klankbaan te maak? om jou ketel aan te skakel vir wanneer jy wakker word?

- Gebruik 'n sensor en skep 'n terugvoerlus. Die Arduino het analoog insette vir die gebruik van sensors. Baie is beskikbaar wat bedoel is om saam met die Arduino gebruik te word, wat dit maklik maak om te gebruik. 'N Bedieningsboks soos hierdie met 'n ligsensor kan gebruik word om 'n verskeidenheid ligte aan te skakel wanneer die lig buite die vlakke bereik het; bewegingsensors kan verskillende gloeilampe aanskakel as u na verskillende dele van 'n ruimte of gebou beweeg, huidige sensors kan gebruik word om 'n wasmasjien aan te skakel as jou foon vol is. 'N Gonser kan klink as jou hond 'n omtrek oortree, ens. Sien 'n paar sensors om jou idees hier te laat vloei

- Gebruik data van die internet. Verskeie organisasies en webwerwe stel API -sleutels (Application Programming Interface) vry waarmee u hul verskillende dienste en data vir u eie toepassing kan gebruik. U kan verskillende stelle lewendige data gebruik om data te verskaf vir 'n terugvoerlus vir u Arduino. U kan byvoorbeeld die luggehalte -netwerk van LAQN gebruik om die luggehalte in u omgewing te bepaal, wat kan lei tot 'n gloeilamp wat brand as koolstofdioksiedvlakke laag is, sodat u na die winkels kan gaan tydens optimale luggehalte. Meer nuttige idees is beskikbaar. Kyk hier

- Deur knoppies of 'n bedieningspaneel te gebruik - Die ligte wat aan die beheerder gekoppel is, kan met 'n aantal knoppies (natuurlik 8) verander word. Hierdie funksie kan ingebou word in 'n sintetiseerder wat geluide maak, sowel as om ligte te skakel wanneer dit gespeel word vir 'n hele visuele, hoorbare ervaring.