Arduino मल्टी लाइट कंट्रोलर: 7 स्टेप्स (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

एक सहयोगी और कलाकार जिम हॉब्स एक प्रदर्शनी के लिए एक फ्रीस्टैंडिंग इंस्टॉलेशन बनाने की योजना बना रहे थे जिसे वह एक साथ रख रहा था। इस स्थापना में एक परवलयिक आकार बनाने वाली 8 अलमारियां शामिल होंगी। 8 अलमारियों में से प्रत्येक में 10 प्रकाश बल्ब लगाए जाने थे। प्रकाश बल्बों के इन 8 समूहों/अलमारियों को स्वचालित रूप से और व्यक्तिगत रूप से स्विच करने की आवश्यकता होगी ताकि हम रोशनी के पैटर्न बना सकें। टुकड़ा जनरल इलेक्ट्रिक में प्रकाश परीक्षण रैक का संदर्भ देता है।

हमने टुकड़े के तकनीकी पक्ष पर एक साथ काम किया, और एक Arduino नैनो के आधार पर संरचना पर केंद्रीय रूप से स्थित नियंत्रक रखने का निर्णय लिया।

यद्यपि यह सब बहुत विशिष्ट है, इस ट्यूटोरियल में शामिल सिद्धांत और कोड उच्च वोल्टेज या वर्तमान भार को नियंत्रित करने के लिए रिले के साथ arduino का उपयोग करने के लिए एक अच्छा प्रारंभिक बिंदु देते हैं। इस तरह के नियंत्रक के साथ भी बहुत सी संभावनाएं हैं यदि इसे थोड़ा अलग दिशा में धकेला जाए। कुछ विचारों के लिए अंतिम चरण 'दायरा और संभावनाएं' पर एक नज़र डालें!

हाई वोल्टेज इलेक्ट्रिक खतरनाक हो सकती है और इसे केवल सक्षम व्यक्तियों द्वारा ही किया जाना चाहिए। यदि आप इस क्षेत्र में बिल्कुल भी अनुभवहीन हैं या अनिश्चित हैं, तो कृपया प्लग इन करने से पहले किसी इलेक्ट्रीशियन द्वारा इलेक्ट्रिक्स की जांच करवाएं।

आपूर्ति

भाग (जुड़े भागों के विकल्प उपलब्ध हैं)

- अरुडिनो नैनो

- 5 वी रिले मॉड्यूल 8 चैनल

- मिनी ब्रेडबोर्ड

- [३०x] टर्मिनल ब्लॉक २.५ मिमी

- 1.5 मिमी सिंगल कोर फ्लेक्स (केबल) - भूरे, नीले, पीले/हरे रंग में

- [८x] आउटलेट सॉकेट

- जुड़े इनलेट सॉकेट

- समेटना टर्मिनल

- 1 ए 12 वी बिजली की आपूर्ति

- 20 सेमी पुरुष-महिला जम्पर केबल

-संलग्नक

उपकरण

- प्रेसिजन स्क्रूड्राइवर सेट

- फाइन कट आरी

- डरमेल / रोटरी मल्टी टूल

- ड्रिल

- मल्टीमीटर

- शासक या संयोजन वर्ग

- एलन / हेक्स कुंजियाँ

- स्पैनर/सॉकेट सेट

- समेटना टर्मिनल उपकरण

- वायर स्ट्रिपर

- सुई जैसी नाक वाला प्लास

चरण 1: माउंटिंग प्लेट और लेआउट बनाना।

हमें अपने घटकों को माउंट करने के लिए अपने बाड़े के नीचे बैठने के लिए एक प्लेट बनाने की आवश्यकता है। मैंने 6 मिमी प्लाईवुड के एक टुकड़े का उपयोग किया है, आप लगभग किसी भी शीट सामग्री का उपयोग कर सकते हैं लेकिन सुनिश्चित करें कि यह कठोर है और प्रवाहकीय नहीं है। पतली सामग्री माउंटिंग को आसान बनाती है और कम जगह लेती है। कुछ बाड़ों को आधार प्लेटों के साथ आपूर्ति की जाती है, ये चालकता और अग्नि गुणों से संबंधित विभिन्न मानकों का पालन करेंगे।

अब आपके पास अपनी सही आकार की माउंटिंग प्लेट है, आप लेआउट बनाने के लिए घटकों को शीर्ष पर रख सकते हैं। यह कदम सही होना यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि बाकी का निर्माण आसान हो, और वायरिंग साफ-सुथरी हो। केबल रन के बारे में सोचें, भागों के बीच पर्याप्त जगह देना, पावर आउटलेट की ऊंचाई आदि।

एक बार जब आप स्थिति से खुश हो जाते हैं, तो पदों को चिह्नित करें, संबंधित छेदों को ड्रिल करें और अपने घटकों को माउंट करें। मैंने प्लाईवुड को माउंट करने से पहले तेल लगाया।

चरण 2: संलग्नक में इनलेट/आउटलेट के लिए छेद काटें

बिजली के आउटलेट बाड़े में ही लगे होते हैं। मैंने आईईसी सॉकेट का उपयोग करना चुना क्योंकि वे विश्वसनीय और अपेक्षाकृत सार्वभौमिक हैं, हालांकि जब बढ़ते छेद को काटने की बात आती है तो वे एक कठिन आकार होते हैं। मैंने यहां इस्तेमाल किए गए दोनों प्रकार के सॉकेट के लिए एक पीडीएफ टेम्पलेट संलग्न किया है। इसे मुद्रित किया जा सकता है और काटने से पहले चिह्नित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है, वैकल्पिक रूप से आप कार्डबोर्ड से अपना खुद का टेम्पलेट बना सकते हैं जैसे मैंने किया।

इन सॉकेट्स को काटने के लिए एक उपकरण है, लेकिन यदि आप इस निर्देश को पढ़ रहे हैं तो आपके पास एक तक पहुंचने की संभावना नहीं है। मेरे पास एक नहीं है, इसलिए इसके बजाय चिह्नित क्षेत्र के केंद्रों में ड्रिल किए गए छेद और परिधि को कुतरने के लिए एक ड्रेमेल का उपयोग किया।

हम पावर इनलेट के लिए पुरुष सॉकेट और आउटलेट के लिए महिला सॉकेट का उपयोग कर रहे हैं। यह किसी भी खुला लाइव पिन होने की संभावना को खत्म करने के लिए है। लाइव पिन को छुपाया जाना चाहिए क्योंकि वे मादा सॉकेट पर हैं। उच्च वोल्टेज वाले कनेक्टर्स का उपयोग करते समय इस सिद्धांत का सामान्य रूप से उपयोग किया जाना चाहिए।

चरण 3: उच्च वोल्टेज की ओर तारों को ऊपर उठाना

चेतावनी - हाई वोल्टेज इलेक्ट्रिक खतरनाक हो सकती है और इसे केवल सक्षम व्यक्तियों द्वारा ही किया जाना चाहिए। यदि आप इस क्षेत्र में बिल्कुल भी अनुभवहीन हैं या अनिश्चित हैं, तो कृपया प्लग इन करने से पहले किसी इलेक्ट्रीशियन द्वारा इलेक्ट्रिक्स की जांच करवाएं।

निम्नलिखित में से सभी के लिए 1.5 मिमी त्रि-रेटेड फ्लेक्स केबल का उपयोग करें। अपने देश में मानकों पर लागू रंगों का प्रयोग करें। यूके में हम आम तौर पर लाइव, न्यूट्रल और अर्थ के लिए क्रमशः भूरे, नीले और पीले/हरे रंग का उपयोग करते हैं - यह आपके इलाके में भिन्न हो सकता है।

8x टर्मिनल ब्लॉक की पंक्तियों का उपयोग करके अपने बस बारों को तार-तार करके प्रारंभ करें। ये प्रत्येक बिजली आउटलेट को बिजली वितरित करेंगे। हम प्रत्येक टर्मिनल को एक तरफ से जोड़ने के लिए जम्प लीड बनाकर ऐसा करते हैं।

एक बार जब आप अपनी बस बार बना लेते हैं, तो पावर इनलेट पर प्रत्येक टर्मिनल (लाइव, न्यूट्रल, अर्थ) से संबंधित एल, एन और ई टर्मिनल ब्लॉक बस बार के पहले टर्मिनल तक एक केबल चलाएं।

आप लाइव और न्यूट्रल बस बार से सीधे पावर आउटलेट तक केबल चला सकते हैं, सिरों पर समेटने वाले टर्मिनलों का उपयोग करके उन्हें सॉकेट के टर्मिनलों से जोड़ सकते हैं।

हम स्विचिंग के लिए न्यूट्रल का उपयोग करेंगे, इसलिए न्यूट्रल बस बार पर प्रत्येक टर्मिनल के लिए प्रत्येक रिले पर केंद्रीय (सामान्य) टर्मिनल के बीच केबलिंग चलाएं।

फिर आपको प्रत्येक बिजली के आउटलेट में प्रत्येक रिले पर NO (सामान्य रूप से खुला) टर्मिनल से एक और केबल चलाने की आवश्यकता होगी। इसका मतलब है कि सर्किट 'सामान्य रूप से खुला' होगा और हमें इसे 'बंद' करने के लिए Arduino का उपयोग करके रिले को सक्रिय करना होगा और इस प्रकार रोशनी को चालू करना होगा।

फ़ीड प्रदान करने के लिए आपको अपनी 12v बिजली आपूर्ति पर ब्राउन और ब्लू केबल्स को कनेक्ट करना होगा। इन्हें सीधे मुख्य C14 पावर इनलेट से जुड़े टर्मिनलों में समेटा जा सकता है, या L + N बस बार से जोड़ा जा सकता है।

यहाँ नीटनेस प्रमुख है।

चरण 4: कम वोल्टेज की तरफ तारों को ऊपर उठाना

Arduino का उपयोग रिले को सक्रिय करने और सर्किट को बंद करने के लिए किया जाता है। Arduino एक 'लॉजिक लेवल वोल्टेज' से काम करता है, जिसका अर्थ है कि यह 5v के आसपास आउटपुट करता है जब एक पिन 'हाई' (ऑन) पर सेट होता है। हालाँकि, हम Arduino को 9-12v के बीच VIN पिन में उपयोग करके स्वयं को शक्ति प्रदान कर सकते हैं। मैं अक्सर 12v आपूर्ति का उपयोग करना चुनता हूं जैसा कि मैंने इस मामले में किया है क्योंकि यह काफी मानक है और बहुत सारे घटक उपलब्ध हैं जो 12v पर चलते हैं। आप Arduino को USB के साथ भी पावर दे सकते हैं जो 5v आपूर्ति प्रदान करता है।

हमने 5v रिले मॉड्यूल का उपयोग करना चुना है क्योंकि यह Arduino द्वारा दिए गए 5v आउटपुट से मेल खाता है और इसे स्विच करता है।

तो शुरू करने के लिए, ब्रेडबोर्ड पर Arduino नैनो को धक्का दें, यह सुनिश्चित करें कि यह केंद्र को पार करता है ताकि दोनों तरफ पिन कनेक्ट न हों।

नोट - आप देख पाएंगे कि मैंने रिले मॉड्यूल पर अपने जम्पर केबल्स को सोल्डर कर दिया है, पुरुष से महिला जम्पर केबल्स का उपयोग करना आसान है लेकिन मेरे पास कोई नहीं था।

Arduino को शक्ति प्रदान करने के लिए क्रमशः VIN, और GND पिन से सटे ब्रेडबोर्ड पंक्तियों में 12v बिजली की आपूर्ति से लाल और काले तारों को पुश करें।

Arduino की GND पंक्ति पर ब्रेडबोर्ड में एक स्लॉट से रिले मॉड्यूल पर GND पिन तक एक ब्लैक जम्पर केबल चलाएँ

रिले मॉड्यूल पर Arduino से VCC पर 5v से एक लाल जम्पर केबल चलाएँ।

रिले मॉड्यूल पर Arduino पर D2-D9 से 1-8 तक जम्पर केबल चलाएं (यदि उपलब्ध हो तो अलग रंग)। इनका उपयोग रिले को सक्रिय/स्विच करने के लिए किया जाएगा।

चरण 5: कोडिंग और परीक्षण

परीक्षण के लिए आप संलग्न कोड डाउनलोड कर सकते हैं (इसे Arduino IDE सॉफ़्टवेयर डाउनलोड करने के लिए निःशुल्क का उपयोग करके खोलें)। यह बहुत ही बुनियादी है लेकिन संशोधन की नींव रखता है। यह कोड बस प्रत्येक आउटलेट सॉकेट को 10 सेकंड के अंतराल पर (1 से 8 तक) चालू करता है, फिर अंत में दोहराने से पहले सभी को बंद कर देता है। इसने सरल परीक्षण के लिए अनुमति दी। जैसा कि जिम के पास सभी लाइटबल्ब हैं जिन्हें मैंने पिन पर एक मल्टीमीटर का उपयोग करके परीक्षण किया था, लेकिन एक परीक्षण बल्ब को तार करना काफी आसान होगा जो अधिक विश्वसनीय हो सकता है।

जिम चाहते थे कि लाइट स्विचिंग एक 'कोरियोग्राफी' का पालन करे इसलिए मैंने उनकी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बस स्विचिंग और अवधि को बदल दिया। इसके लिए कोड समान है और लंबे लूप के साथ परीक्षण कोड से अधिक जटिल नहीं है।

चरण 6: अंतिम स्थापना

हमने प्रकाश संरचना के केंद्र में नियंत्रण बॉक्स लगाया और बस फ़ीड्स को प्रकाश अलमारियों में उनके जंक्शन बक्से से फ्लेक्स में तार करना पड़ा, और एक पुरुष आईईसी सी 14 सॉकेट में समाप्त हो गया, इस बार पैनल माउंट स्टाइल आईईसी नहीं।

हमने इन प्लग/सॉकेट संयोजनों का उपयोग इंस्टॉलेशन को असेंबल और डिसेबल करना आसान बनाने के लिए किया क्योंकि इसे भविष्य के शो में इंस्टॉल किया जा सकता है। हालाँकि, रोशनी में हार्ड वायरिंग और सॉकेट्स की लागत से बचने में कोई समस्या नहीं होगी यदि यह एक स्थायी स्थिरता थी।

चरण 7: दायरा + संभावनाएं

यह परियोजना रिले मॉड्यूल का उपयोग करने और Arduino के साथ विभाजित वोल्टेज सिस्टम को एक साथ जोड़ने के लिए सीखने में एक अच्छा प्रारंभिक कदम है। हालाँकि, मुझे लगता है कि यह प्रोजेक्ट बनाने के लिए भी एक अच्छा आधार है जो इसे कुछ परिवर्धन और संशोधनों के साथ थोड़ा और आगे ले जाता है। Arduino बहुत बहुमुखी और उपयोग में आसान है, यहाँ इस पर आधारित परियोजनाओं के लिए कुछ त्वरित विचार दिए गए हैं जिन्हें मैं इस ट्यूटोरियल को लिखते समय लेकर आया था…

- अन्य वस्तुओं को नियंत्रित करना। रिले मॉड्यूल बहुत अधिक करंट ले सकते हैं। इस तरह के एक सेटअप का उपयोग सभी प्रकार की चीजों को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। साउंड ट्रैक बनाने के लिए 8 फ़ूड प्रोसेसर को कनेक्ट करना और स्विच करना? जब आप जागते हैं तो अपने केतली को चालू करते हैं?

- सेंसर का उपयोग करना और फीडबैक लूप बनाना। Arduino में सेंसर के उपयोग के लिए एनालॉग इनपुट हैं। कई उपलब्ध हैं जिनका उद्देश्य Arduino के साथ उपयोग करना आसान है। प्रकाश संवेदक के साथ इस तरह के एक नियंत्रण बॉक्स का उपयोग विभिन्न प्रकार की रोशनी को चालू करने के लिए किया जा सकता है जब बाहरी प्रकाश का स्तर कुछ बिंदुओं पर पहुंच जाता है, गति संवेदक विभिन्न बल्बों को चालू कर सकते हैं जब आप किसी स्थान या भवन के विभिन्न क्षेत्रों में चले जाते हैं, वर्तमान सेंसर आपका फोन पूरी तरह चार्ज होने पर वॉशिंग मशीन चालू करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। जब आपका कुत्ता परिधि को तोड़ता है, तो बजर बज सकता है, आदि। अपने विचारों को यहां प्रवाहित करने के लिए कुछ सेंसर देखें

- वेब से डेटा का उपयोग करना। विभिन्न संगठन और वेबसाइट एपीआई कुंजी (एप्लिकेशन प्रोग्रामिंग इंटरफेस) जारी करेंगे जो आपको अपने स्वयं के एप्लिकेशन के लिए उनकी विभिन्न सेवाओं और डेटा का उपयोग करने की अनुमति देती है। आप अपने Arduino के लिए फीडबैक लूप के लिए डेटा प्रदान करने के लिए लाइव डेटा के विभिन्न सेटों का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए आप अपने इलाके में वायु गुणवत्ता का आकलन करने के लिए LAQN के वायु गुणवत्ता नेटवर्क का उपयोग कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर कम बिंदु पर होने पर एक प्रकाश बल्ब चालू हो सकता है, इसलिए आप इष्टतम वायु गुणवत्ता स्तरों के दौरान दुकानों की यात्रा कर सकते हैं।. अधिक उपयोगी विचार उपलब्ध हैं। यहां इसकी जांच कीजिए

- बटन या कीपैड का उपयोग करना - नियंत्रक से जुड़ी रोशनी को कई बटनों (सबसे स्पष्ट रूप से 8) का उपयोग करके स्विच किया जा सकता है। इस कार्यक्षमता को एक सिंथेसाइज़र में बनाया जा सकता है जो एक संपूर्ण दृश्य, श्रव्य अनुभव के लिए खेले जाने पर ध्वनि के साथ-साथ स्विचिंग लाइट भी बनाता है।