Arduino के साथ स्वचालित परदा: 6 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

परियोजना का समय!: स्वचालित पर्दा सलामी बल्लेबाज/करीब।

मैंने पर्दे को बंद करने और खोलने (स्वचालित रूप से) के लिए कुछ अन्य परियोजनाएं देखीं, मैं निश्चित रूप से अब खुद को बनाना चाहता था।

मेरे द्वारा देखे गए अधिकांश अन्य डिज़ाइन मछली पकड़ने की रेखा का उपयोग करके बनाए गए थे। मैं मछली पकड़ने की रेखा का उपयोग नहीं करना चाहता था, क्योंकि मछली पकड़ने की रेखा हमेशा किसी बिंदु पर टूट जाएगी?

इस स्वचालित पर्दे के लिए मैंने एक दांतेदार टाइमिंग बेल्ट (धातु प्रवर्तन के साथ, बहुत मजबूत) और एक टाइमिंग पुली व्हील (20 दांत) का उपयोग किया, जो कि कुछ 3 डी प्रिंटर के लिए भी उपयोग किया जाता है।

उद्देश्य यह था कि प्रकाश या अंधेरा होने पर पर्दे अपने आप खुलेंगे और बंद हो जाएंगे, और निश्चित रूप से एक मैनुअल ओवरराइड। मैंने आरटीसी के साथ एक टाइमर पर भी विचार किया, लेकिन अभी तक यह आरटीसी के बिना ठीक काम करता है।

(फोटो और फिल्मों के संग्रह के लिए, मैंने एक साझा एल्बम बनाया:

photos.google.com/share/AF1QipNMP3QPAfzsXe…

इसके अलावा, संक्षिप्त मैनुअल और अंतिम परिणाम का यह वीडियो देखें:

बंद-खुले-पर्दे-2

चरण 1: आपको आवश्यक सामग्री और उपकरण

चरण 1:

अपनी जरूरत का सारा सामान इकट्ठा करना। यह अन्य स्थितियों में भिन्न हो सकता है।

मेरे द्वारा उपयोग की जाने वाली सामग्री:

अवयव

"यांत्रिक":

३डी प्रिंटर के लिए टाइमिंग बेल्ट: आपकी खिड़की/पर्दे के आकार के आधार पर ३ या ६ मीटर।

(उदाहरण: यदि आपके पर्दे को 1.5 मीटर कवर करना है, तो आपको 3 मीटर की बेल्ट चाहिए)

(इसे AliExpress पर ऑर्डर किया गया: GT2 बेल्ट चौड़ाई 6 मिमी रिप्रैप 3 डी प्रिंटर 10 मीटर।)

20 दांत चरखी पहिया

(इसे AliExpress पर ऑर्डर किया गया: GT2 टाइमिंग पुली 20 दांत एल्यूमियम बोर 5 मिमी GT2 बेल्ट के लिए फिट चौड़ाई 6 मिमी रिप्रैप 3 डी प्रिंटर प्रूसा i3)

चिकना (कोई दांत नहीं) अक्ष पहिया (या दूसरा मुक्त रोलिंग चरखी पहिया)

लकड़ी 20x10x1.8 सेमी

लकड़ी 2x2x6 सेमी

स्लाइड होल के साथ एल्युमिनियम स्ट्रिप्स (कभी-कभी इनका उपयोग दीवार पर पिक्चर फ्रेम को संरेखित करने के लिए किया जाता है, मैंने उन्हें कहीं और लेटा दिया था)

कुछ 5 मिमी नट और बोल्ट

कुछ 3 मिमी नट और बोल्ट

दीवार से जोड़ने के लिए कुछ पेंच और प्लग

एल्यूमिनियम प्लेट 0.2x2x30 सेमी, 2x1.5 सेमी. से 4 स्ट्रिप्स काट लें

विद्युत सामान:

Arduino Uno R3

बिजली की आपूर्ति 12 वी 2 ए (आप किस मोटर का उपयोग करते हैं इसके आधार पर)

गियर के साथ मोटर (60 से 120 आरपीएम)

मोटर चालक L298n

छोटा सर्किट बोर्ड 3x2.5 सेमी

3 एल ई डी

3 प्रतिरोधक 220 या 330 ओम (एल ई डी के लिए वर्तमान सीमित प्रतिरोधक)

लीडर

1 रोकनेवाला 330 ओम (एलडीआर के साथ एनालॉग डिवाइडर)

4 प्रतिरोधक 10K (स्विच के लिए प्रतिरोधों को ऊपर खींचें)

छोटे सर्किट बोर्ड के लिए कुछ हेडर

तार (ड्यूपॉन्ट/अरुडिनो तार), नर-नर - नर-मादा

केस (115x90x55)

तीन स्थितियों के साथ स्विच ऑन/ऑफ/ऑन

मैग्नेट के साथ 2x (छोटा) रीड रिले

हीट हटना ट्यूब / तार

उपकरणों का इस्तेमाल:

सोल्डर आयरन / सोल्डर

ड्रिल

देखा

पेंचकस

गर्म गोंद

चिमटा

वायर स्ट्रिपर

कैंची

धीरज

चरण 2: मॉड्यूल बनाने के चरण

चरण 2:

सबसे पहले, मैंने चीजों को यथासंभव मॉड्यूलर बनाने की योजना बनाई: मोटर रिग, दूसरा अक्ष रिग, अरुडिनो, मोटर नियंत्रक, कनेक्टर इंटरफ़ेस, केस।

मैंने लकड़ी के एक गढ़े हुए टुकड़े पर मोटर रिग और कनेक्टर (मोटर, रीड स्विच और एलडीआर को नियंत्रक से आरजे 45 कनेक्टर के माध्यम से जोड़ने के लिए) बनाने के साथ शुरू किया।

यह सब कुछ इस बात पर निर्भर करता है कि आपके पास किस प्रकार की मोटर है/उपयोग करते हैं, लेकिन मुख्य बात यह है कि चरखी पहिया द्वारा संचालित बेल्ट पर्दे की रेल के बहुत करीब है (इसके बगल में लगभग 1 से 1.5 सेमी)।

मेरे पास गियर के साथ कुछ मोटरें पड़ी थीं, जिन्हें मैंने बहुत समय पहले एक पेशेवर कॉफी शराब बनाने वाले से बचाया था। वे एक गियर के साथ 24 वोल्ट थे जो 24 वोल्ट पर मोटर के आरपीएम को लगभग 120 आरपीएम तक कम कर देता है। मैं यहां १२ वोल्ट पर मोटर का उपयोग करता हूं, इसलिए गियर वाला आरपीएम लगभग ६० है। मैंने १२ वी का उपयोग किया क्योंकि Arduino इस परियोजना के लिए मेरे पास बिजली की आपूर्ति के साथ भी संचालित है, और अधिकतम को कम करने के लिए। कनेक्टर के लिए वाट क्षमता (उस पर और अधिक देखें)।

दांतेदार पुली व्हील को मोटर/गियर की धुरी से जोड़ दें। गियर की धुरी 6 मिमी, पुली व्हील 5 मिमी थी। इसलिए मुझे पुली व्हील के छेद को 6 मिमी से बड़ा करने की आवश्यकता थी।

फिर इस दिए गए मोटर के लिए एक माउंट बनाया, लकड़ी को काटकर ताकि मोटर और गियर अच्छी तरह से फिट हो जाएं और इसके बगल में रीड स्विच को माउंट करने में सक्षम हो, और इसे दो प्लग और स्क्रू के साथ दीवार से जोड़ दें।

आगे मैंने मोटर से सभी तारों और दो रीड स्विच और एक एलडीआर को जोड़ने के लिए एक आरजे 45 कनेक्टर (महिला) का उपयोग किया। एक नेटवर्क केबल में आठ तार (4 जोड़े) काम करने के लिए पर्याप्त हैं।

मोटर केवल 0.1 और 0.3 amps (12 वोल्ट, 1.2 से 4 वाट के साथ) के बीच खींचती है (यह पर्दे से प्राप्त भार के आधार पर)। एक नेटवर्क केबल में एक तार (कम से कम मेरे पास है) आसानी से 10 वाट बनाए रख सकता है। वास्तव में, PoE मानक 15 वाट प्रति जोड़ी है, लेकिन आपको एक अच्छे प्रमाणित PoE केबल की भी आवश्यकता है।

और केबल की प्रयुक्त लंबाई केवल 2 मीटर है। हालांकि यह मेरी मुख्य चिंता थी: क्या मोटर के लिए वायरिंग मोटर की जरूरत की वाट क्षमता को वहन करने में सक्षम होगी। अब तक, कोई समस्या नहीं है, कनेक्शन या तारों का कोई हीटिंग नहीं है, और मैंने एक सॉफ्टवेयर सुरक्षा में बनाया है: मोटर केवल दिए गए / परिभाषित समय (30 से 50 सेकंड) की अधिकतम मात्रा के लिए ही चल सकती है, फिर भी कितनी देर तक निर्भर करती है पर्दे को बंद करने या खोलने में समय लगेगा)। आपको इसे अपनी स्थिति के लिए ट्विक करने की आवश्यकता है।

यदि यह रनटाइम पार हो जाता है, तो मोटर रुक जाएगी और मोटरकंट्रोलर द्वारा फिर से नहीं चलाई जाएगी। आपके द्वारा Arduino/नियंत्रक को रीसेट करने से पहले अधिक रनटाइम के कारण की जांच और हल करने की आवश्यकता है (बस रीसेट करने के लिए पावर केबल को अनप्लग/प्लग करें)।

एक सीधा एक से एक नेटवर्क केबल आदर्श होगा, लेकिन अधिकांश ईथरनेट केबल (यदि सभी नहीं) में कनेक्टर में एक मोड़ होगा, इसलिए आपके द्वारा एक छोर पर उपयोग किए जाने वाले रंगीन तार दूसरे छोर पर समान नहीं होंगे, यदि आप जानते हो मेरा क्या मतलब है। आपको सही तरीके से ट्रैक रखना होगा कि आप चीजों को कैसे तार-तार करते हैं।

दो जोड़े मैं वैसे ही उपयोग कर सकता था जैसे वे थे, नारंगी और भूरे रंग के जोड़े दोनों सिरों पर समान थे, लेकिन एक छोर पर नीले और हरे रंग के जोड़े दूसरे छोर पर दोनों का मिश्रण बन गए। कोई बात नहीं, जब तक आप जानते हैं कि रंगों का संयोजन दूसरे छोर पर किससे जुड़ा है।

चरण 3: दूसरा अक्ष बनाना

यह एक आसान कदम है: तस्वीरें देखें। बेल्ट को चलाने के लिए एक छोटा दूसरा अक्ष रिग बनाएं, मैंने स्लाइड होल के साथ एक एल्यूमीनियम पट्टी का उपयोग किया जिससे बेल्ट पर सही तनाव आसानी से डालना संभव हो जाता है। इसे पर्दे/खिड़की के दूसरे छोर पर रेल के पास लगा दें। चित्र देखो।

इस प्रकार, एक छोटे लकड़ी के ब्लॉक के साथ, स्लाइड पट्टी के साथ एल्यूमीनियम पट्टी, 5 मिमी बोल्ट और 2 नट फोटो में उस चीज़ को एक साथ रखते हैं, और पर्दे के दाहिने छोर पर रेल के पास कुछ प्लग और शिकंजा के साथ दीवार से जुड़ने के लिए छेद ड्रिल करते हैं।.

चरण 4: बेल्ट

बेल्ट:

यह वास्तव में ठीक से करने की जरूरत है। क्योंकि मैंने एडजस्टेबल एक्सिस और रीड स्विच का इस्तेमाल किया, मैंने कुछ मार्जिन बनाए, लेकिन बेल्ट की लंबाई काफी सटीक होनी चाहिए, और मैग्नेट और क्लिप का स्थान और भी अधिक होना चाहिए।

मैंने इस बेल्ट को अलीएक्सप्रेस से खरीदा है, 10 मीटर प्रबलित दांतेदार टाइमिंग बेल्ट (20 दांत चरखी पहिया के लिए (भी / अलीएक्सप्रेस के माध्यम से)), जिसकी कीमत केवल 7.60 यूरो है।

अंत में, मैंने सभी 10 मीटर का उपयोग किया, एक 3 मीटर चौड़े पर्दे के लिए (इसलिए मुझे इस बेल्ट के लगभग 6 मीटर की आवश्यकता थी), और दूसरा एक छोटी खिड़की के लिए, 1.7 मीटर चौड़ा पर्दा, इसलिए एक और 3.4 मीटर का उपयोग किया गया

बेल्ट की सटीक लंबाई प्राप्त करने के लिए, आपको मोटर रिग और दूसरी धुरी रिग को दीवार पर वांछित स्थानों पर माउंट करने की आवश्यकता है। बेल्ट को पहियों के चारों ओर पर्याप्त तनाव के साथ लपेटें और बेल्ट को काट लें।

0.2x1.5x2 सेमी के 4 एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स में 3 मिमी छेद ड्रिल करें। दो पट्टियों को एक दूसरे के ऊपर जकड़ें, और तीन छेदों को ड्रिल करें (ताकि छेदों को अच्छी तरह से संरेखित किया जाए, ताकि बाद में बोल्ट लगाए जा सकें)। किनारों/सिरों पर दो छेद और बीच में कहीं एक, लेकिन सुनिश्चित करें कि बेल्ट दो छेदों के बीच घूम सकता है। यह पर्दे के एक छोर के लिए पट्टियों के एक सेट को बेल्ट से जोड़ने के लिए है, और अन्य दो एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स का उपयोग बेल्ट के दोनों सिरों को एक साथ जोड़ने / जकड़ने के लिए 1.5 सेंटीमीटर लंबे बेल्ट के एक छोटे टुकड़े की मदद से किया जाता है। फ़ोटो देखें)।

यह कनेक्शन इस प्रकार दो उद्देश्यों को पूरा करता है, एक लूप बनाने के लिए बेल्ट के सिरों को जोड़ता है, और दो पर्दे के अनुलग्नकों में से एक के रूप में कार्य करता है। इस क्लिप पर नटों को मजबूती से कस लें, ताकि बेल्ट पर्दे को खींचने और धक्का देने के लिए पर्याप्त मजबूत हो। बल इतना नहीं है, अधिकतम २ से ३ किलो (जब तक कि कुछ गलत नहीं हो रहा है?!)

दूसरी क्लिप को अभी तक कड़ा नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि इस क्लिप की स्थिति को बाद में दूसरे पर्दे के लिए समायोजित करने की आवश्यकता है।

एक बार बेल्ट समाप्त हो जाने के बाद, इसे पुली व्हील और एक्सिस व्हील के चारों ओर लपेटें और बेल्ट को एक सिरे पर एडजस्टेबल एक्सिस/एल्यूमीनियम स्ट्रिप से मजबूती से कसें।

अभी तक पर्दे को क्लिप से न जोड़ें, इससे पहले कि आप पर्दों को संलग्न कर सकें, आपको सब कुछ सही जांचना और समायोजित करना होगा।

वह क्लिप जो "लूप" कनेक्शन नहीं है, इस प्रकार अभी भी "स्लाइडेबल" होनी चाहिए।

चरण 5: Arduino, मोटर नियंत्रक और इंटरफ़ेस बोर्ड

Arduino, मोटर नियंत्रक और इंटरफ़ेस बोर्ड।

प्रतिरूपकता के लिए, मैंने पुल अप और एलडीआर डिवाइडर के लिए आवश्यक हेडर और रेसिस्टर्स बनाने के लिए एक छोटे इंटरफ़ेस बोर्ड (पीसीबी) का उपयोग किया, और फिर महिला हेडर के साथ आरजे 45 कनेक्टर और मैनुअल ओवरराइड स्विच के सभी तारों को जोड़ा।

अंत में, इंटरफ़ेस बोर्ड शायद पूरी तरह से एक कमजोर बिंदु है, और शायद अनावश्यक था, और सीधे कनेक्शन जहां शायद बेहतर और आसान था।

Arduino पर पिन आवंटन इस प्रकार है;

// पिन आवंटन:

// ए0 - एलडीआर

// 0 + 1 - सीरियल प्रिंटिंग

// 2 - हरे रंग का नेतृत्व किया

// 3 - एलईडी लाल

// 4, 5 - मोटर चालक L298n

// 6, 7 - मुफ़्त

// 8 - शीर्ष रीड स्विच - बंद करें (डी)

// 9 - बॉटम रीड स्विच - ओपन (एड)

// 10 - मैनुअल स्विच खुला

// 11 - मैनुअल स्विच बंद करें

// 12 - मुफ़्त

// 13 - पलक झपकते ही एलईडी (बाहरी पीला)

ऊपर दिए गए पिन स्थान के अनुसार सभी तारों को Arduino तारों (पुरुष-महिला) के माध्यम से इंटरफ़ेस बोर्ड से कनेक्ट करें।

एनोड (लंबे पैर) + रोकनेवाला के साथ 3 एल ई डी को अरुडिनो के पिन 2, 3 और 13, और कैथोड को जमीन पर मिलाएं।

मैंनें इस्तेमाल किया:

परदा खुलने का संकेत देने के लिए 2 से हरा पिन करें। (बाएं पर्दा बाईं ओर सामने से दिखाई देता है)

पर्दे के बंद होने का संकेत देने के लिए पिन 3 से लाल। (बाएं पर्दा दाईं ओर सामने से दिखाई देता है)

ज़िंदा ब्लिंकिंग के लिए पीले रंग में 13 पिन करें (फिर भी, मैंने इसे अब और उपयोग नहीं किया, क्योंकि अंधेरे में एक ब्लिंकिंग परेशान हो सकती है, लेकिन यह उपयोग करने के लिए है?, मैंने दूसरी ओर वास्तव में उपयोग नहीं किया जाने वाला एलईडी प्रोग्राम किया है।, केवल दिन के दौरान पलक झपकने के लिए DARK या LIGHT संकेत का उपयोग करना भी आसानी से संभव है)।

वास्तव में, प्रोग्रामिंग यह सब इस नियंत्रक के निर्माण के साथ चला गया। लाल और हरे रंग के नेतृत्व का विचार बाद में आया, और पीले रंग का उपयोग कम/महत्वपूर्ण नहीं हो गया।

चरण 6: यह सब एक साथ रखना

मामला बनाया। जो केस बाहर की तरफ CASE115x90x55MM है, अंदर से थोड़ा छोटा था (107x85x52, एल ई डी के लिए 5 मिमी छेद ड्रिल करें, स्विच के लिए 6 मिमी छेद, कनेक्टर तार/नेटवर्क केबल के लिए 6 मिमी छेद, और Arduino पावर कनेक्टर और यूएसबी कनेक्टर के लिए छेद (जो प्रोग्रामिंग/अरुडिनो को अपडेट करने के लिए आसान है)

इसके अलावा, Arduino पावर कनेक्टर से मोटर कंट्रोलर तक दो तारों को मिलाप करें। Arduino इस बाहरी पावर कनेक्टर के माध्यम से संचालित होता है, और ऐसा ही मोटर नियंत्रक है।

केस में Arduino, मोटर कंट्रोलर और PCB लगाएं और सभी तारों को कनेक्ट करें (LED'S 220 ओम रेसिस्टर्स के साथ, पुल अप रेसिस्टर्स के साथ स्विच करें, और ईथरनेट केबल को भी लीड करें, हालांकि पीसीबी में छेद करें और हेडर से कनेक्ट करें।

खिड़की के बाईं ओर दीवार पर मोटर रिग संलग्न करें, खिड़की के दाईं ओर दूसरा अक्ष पहिया, चरखी पहियों के चारों ओर बेल्ट लगाएं, ईथरनेट केबल को मोटर रिग पर आरजे 45 कनेक्टर से कनेक्ट करें, पावर अप करें Arduino पहले केवल USB के साथ।

प्रोग्राम/फर्मवेयर "पर्दा-2.ino" अपलोड करें, और Arduino IDE सीरियल मॉनिटर आउटपुट के माध्यम से LED मानों और रीड स्विच, और मैनुअल स्विथ का परीक्षण करें। पहले परीक्षणों के लिए विशेष देखभाल, इस पर निर्भर करते हुए कि आपने मोटर को मोटर नियंत्रक से कैसे तार-तार किया है, मोटर को परदा बंद करने के लिए वामावर्त और खोलने के लिए दक्षिणावर्त मुड़ना चाहिए। यदि वह सही नहीं है, तो आप या तो मोटर नियंत्रक या पीसीबी पर तारों को पार कर सकते हैं, या इसके विपरीत करने के लिए "motor_open ()" और "motor_close ()" फ़ंक्शन को फिर से प्रोग्राम कर सकते हैं। (सिग्नल कंट्रोलर को दक्षिणावर्त या एंटी- दक्षिणावर्त)।

रीड स्विच के लिए चुम्बकों को सही रणनीतिक स्थानों पर रखा जाना चाहिए। जब दाहिनी ओर पर्दे के लिए क्लिप सही जगह पर है (इस प्रकार, दाईं ओर भी दूर, जब पर्दा खुला है), तो बाएं पर्दे के लिए क्लिप बाईं ओर (पर्दा खुला) है, और चुंबक निचले रीड स्विच के लिए बाएं पर्दे के लिए क्लिप के बाईं ओर बहुत पास होना चाहिए (वीडियो और तस्वीरें भी देखें)।

शीर्ष रीड स्विच के लिए चुंबक तब खिड़की के बीच में बेल्ट के शीर्ष पर होना चाहिए (फिर से, जब पर्दा खुला हो)। तस्वीरें और वीडियो इसे स्पष्ट कर देंगे।

पर्दे को बंद करते समय शीर्ष चुंबक बाईं ओर (मोटर रिग की ओर) चला जाएगा, और रीड स्विच को सक्रिय करना चाहिए, जब पर्दे बीच में एक दूसरे से मिलते हैं (बंद स्थिति) यदि रीड स्विच बहुत देर से सक्रिय होता है, तो आप एक (बड़ी) समस्या है। मोटर पर्दे को एक साथ खींचने की कोशिश करेगा, लेकिन वे पहले से ही हैं, इस प्रकार बेल्ट स्टाल या फिसल जाएगा, या मोटर स्टाल, उच्च धारा खींच रहा है। तो यह ट्यूनिंग बहुत महत्वपूर्ण है, और यह पाठ्यक्रम की समापन स्थिति के लिए भी जाता है। लेकिन वैसे भी, इसे ट्यून करने में वास्तव में इतना समय और प्रयास नहीं लगा, वास्तव में.. बेल्ट के ऊपर और नीचे मैग्नेट को चिपकाना / चिपकाना सटीक होना चाहिए, मोटर रिग पर रीड स्विच के स्लाइड विकल्प के साथ, आपके पास है इसे ठीक करने के लिए हाशिये: अंतिम परीक्षण के लिए इस फिल्म को देखें

इस साझा एल्बम में पहली फिल्म बेल्ट और रीड स्विच का परीक्षण है:

photos.google.com/share/AF1QipNMP3QPAfzsXe…

इसका परीक्षण करने के लिए आप मैन्युअल स्विथ ओवरराइड का उपयोग कर सकते हैं।

एलडीआर को ढंकना/उजागर करना आप अंधेरे और प्रकाश का अनुकरण कर सकते हैं।

जब बेल्ट पर क्लिप सही जगहों पर रुकती है, तो आप पर्दे को क्लिप से जोड़ सकते हैं और अपने पर्दे के स्वत: बंद होने और खुलने का आनंद ले सकते हैं:-)