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Arduino HVAC सर्वो थर्मोस्टेट / नियंत्रक: 5 चरण (चित्रों के साथ)
Arduino HVAC सर्वो थर्मोस्टेट / नियंत्रक: 5 चरण (चित्रों के साथ)

वीडियो: Arduino HVAC सर्वो थर्मोस्टेट / नियंत्रक: 5 चरण (चित्रों के साथ)

वीडियो: Arduino HVAC सर्वो थर्मोस्टेट / नियंत्रक: 5 चरण (चित्रों के साथ)
वीडियो: Amazing arduino project 2024, नवंबर
Anonim
Arduino HVAC सर्वो थर्मोस्टेट / नियंत्रक
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Arduino HVAC सर्वो थर्मोस्टेट / नियंत्रक
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मेरे 'ग्रीन' इंस्ट्रक्शनल में आपका स्वागत है! मैं आपको यह दिखाने जा रहा हूं कि एक दीवार के माध्यम से एचवीएसी इकाई के लिए डिजिटल थर्मोस्टेट बनाने के लिए एक Arduino, दो सर्वो मोटर्स एक तापमान सेंसर और कुछ धातु (या लकड़ी) का उपयोग कैसे करें। सीबी रिचर्ड एलिस (एक प्रमुख रियल एस्टेट फर्म) के अनुसार, न्यूयॉर्क शहर एक किराएदार बाजार है, जिसमें केवल 1/3 आबादी के पास अपना घर है (बनाम बाकी अमेरिका के लिए लगभग 70% घर का स्वामित्व)। इसका मतलब है कि NYC में 5 मिमी से अधिक लोग किराए के अपार्टमेंट या घरों में रहते हैं। किराये की इकाइयों के लिए किसी भी प्रकार के केंद्रीय एयर कंडीशनिंग या यहां तक कि थर्मोस्टेटिक रूप से नियंत्रित प्रणाली का होना बहुत दुर्लभ है। कई अपार्टमेंट में स्थायी थ्रू-वॉल इकाइयां हैं, जैसा कि नीचे दिए गए वीडियो में देखा गया है। दुर्भाग्य से, इन इकाइयों में तापमान को नियंत्रित करने की कोई क्षमता नहीं है और केवल गर्मी, ठंड या बंद में मजबूर किया जा सकता है। उपभोक्ता ऊर्जा केंद्र के अनुसार, आपके ऊर्जा बिल का लगभग 45 प्रतिशत हीटिंग और कूलिंग खाते हैं। संघीय सरकार का अनुमान है कि औसत मकान मालिक दस साल की अवधि में हीटिंग और कूलिंग के लिए $ 10, 000 से अधिक खर्च करता है। कमरे के एयर कंडीशनर की शीतलन क्षमता को प्रति घंटे बीटीयू या ब्रिटिश थर्मल यूनिट में मापा जाता है। 700-1, 000 वर्ग फुट के अपार्टमेंट (एक बेडरूम या शायद एक छोटा 2 बेडरूम) को ठंडा करने के लिए, आपको लगभग 20,000 बीटीयू की आवश्यकता होती है। यह 1.7 टन या 5, 861 वाट के बराबर है। $0.15 प्रति kWh पर, इसका मतलब है कि आपकी HVAC इकाई को चलाने में $0.88/घंटे का खर्च आता है! क्योंकि HVAC इकाइयाँ बहुत अधिक ऊर्जा का उपयोग करती हैं (विशेषकर जब गर्म गर्मी के महीनों में 'एयर कंडीशनिंग' मोड में) और किराएदारों के पास आसानी से लागू करने की क्षमता नहीं होती है ऊर्जा सितारा (यानी अधिक कुशल) इकाइयाँ या उनके तापमान को विनियमित करने के लिए, मैं एक थर्मोस्टेट जैसी एचवीएसी इकाई को नियंत्रित करने के लिए, स्थायी परिवर्तन किए बिना, एक रास्ता खोजना चाहता था! इस उपकरण को लागू करने से न केवल आपके पैसे की बचत हो सकती है, बल्कि आपके अपार्टमेंट में अधिक स्थिर तापमान बनाए रखने में मदद मिल सकती है, ऊर्जा की खपत कम हो सकती है और गर्म गर्मी के महीनों के दौरान हमारे देशों के पावर ग्रिड पर तनाव को कम करने में मदद मिल सकती है!

चरण 1: उत्पाद और भागों की सूची का अवलोकन

अवलोकन और भागों की सूची: इलेक्ट्रॉनिक्स भागों की सूची: 1) दो सर्वो। मैंने Hitec HS-311 (https://www.hitecrcd.com/servos/show?name=HS-311) का उपयोग किया, जिसे $ 10 प्रति सर्वो के तहत खरीदा जा सकता है। स्पार्कफन सर्वो (https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9064) को भी काम करना चाहिए। 2) तापमान जांच: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id = २४५३) Arduino (मैंने ड्यूमिलानोव का इस्तेमाल किया - https://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17&products_id=50)4) मैंने एडफ्रूट प्रोटोशील्ड (https://www.adafruit.com/) का इस्तेमाल किया। index.php?main_page=product_info&cPath=17_21&products_id=51) लेकिन आप केवल एक छोटे ब्रेडबोर्ड (https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8802)5) का उपयोग कर सकते हैं, जो तापमान के लिए 4K7 रेसिस्टर है। जांच: https://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=20623466) 9V वॉल एडॉप्टर: https://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17_22&products_id=63हार्डवेयर पार्ट्स सूची: 1) मैंने अपने स्थानीय हार्डवेयर स्टोर (होम डिपो) से खरीदे गए एल्युमीनियम का उपयोग किया। सर्वो ब्रैकेट के आयाम 4 "x 1" x 0.25 "हैं और दो अंत-पोस्ट 1" x 0.25 "x 0.25" हैं। वैकल्पिक रूप से, यहां एल्यूमीनियम के इस आकार के टुकड़े को ऑनलाइन खरीदने के लिए एक लिंक दिया गया है: https://www.speedymetals.com/pc-2241-8351-14-x-1-6061-t6511-aluminum-extruded.aspx और http:/ /www.speedymetals.com/pc-2494-8378-12-sq-6061-t6511-aluminum-extruded.aspx2) मैंने इस्तेमाल किया (6) 1/2" 8-32 SHCP (सॉकेट हेड कैप स्क्रू) और (2) 1" 8-32 एसएचसीपी। मैं इन्हें आपके स्थानीय हार्डवेयर स्टोर से खरीदने की सलाह दूंगा, लेकिन इन्हें आसानी से ऑनलाइन भी खरीदा जा सकता है। यहां लिंक हैं: 1/2": https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=430-0041 और 1": https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT ?PMAKA=430-0045.3) आपको एक टैप की आवश्यकता होगी जो पिछले चरण में आपके द्वारा उपयोग किए गए किसी भी स्क्रू से मेल खाता हो। चूंकि मैंने 8-32 स्क्रू का उपयोग किया था, इसलिए मैंने 8-32 टैप खरीदा। एक बार फिर, इसे आपके स्थानीय हार्डवेयर स्टोर पर खरीदा जा सकता है लेकिन यदि आप ऑनलाइन ऑर्डर करना चाहते हैं, तो यहां एक लिंक है: https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=325-47724) एक नंबर 29 ड्रिल बिट (यह 8-32 टैप से मेल खाती है; यदि आप एक अलग आकार के स्क्रू और टैप का उपयोग करते हैं, तो उपयुक्त ड्रिल बिट खरीदें)। नोट: कई हार्डवेयर स्टोर नल को ड्रिल बिट्स के साथ बेचते हैं, जो सुनिश्चित करेगा कि आप सही आकार की खरीद करें। यहां भी उपलब्ध है: https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=325-6119टूल्स:1) मैंने एक ड्रिल (हैंड ड्रिल या ड्रिल प्रेस हो सकता है) और एक हैकसॉ का इस्तेमाल किया। 2) यदि आप सर्वो को एल्युमिनियम माउंट (ड्रिलिंग और छेदों को टैप करने के एवज में) पर गोंद करना चाहते हैं, तो मैं JBWeld या गोरिल्ला ग्लू Arduino लाइब्रेरी का उपयोग करने की सलाह दूंगा: सर्वो लाइब्रेरी के अलावा (Arduino सॉफ़्टवेयर के साथ शामिल), आपको वनवायर पुस्तकालय की आवश्यकता है। आप यहां पुस्तकालय के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं (वैकल्पिक): https://www.arduino.cc/playground/Learning/OneWire या इस लिंक के माध्यम से पुस्तकालय डाउनलोड करें: https://homepage.mac। com/wtpollard/Software/FileSharing7.html

चरण 2: सर्वो माउंट और विद्युत योजना का निर्माण

सर्वो माउंट और विद्युत योजना का निर्माण
सर्वो माउंट और विद्युत योजना का निर्माण
सर्वो माउंट और विद्युत योजना का निर्माण
सर्वो माउंट और विद्युत योजना का निर्माण
सर्वो माउंट और विद्युत योजना का निर्माण
सर्वो माउंट और विद्युत योजना का निर्माण
सर्वो माउंट और विद्युत योजना का निर्माण
सर्वो माउंट और विद्युत योजना का निर्माण

सर्वो माउंट और इलेक्ट्रॉनिक्स के स्कीमैटिक्स का निर्माण कैसे करें, इसका एक वीडियो अवलोकन यहां दिया गया है। अधिक के लिए नीचे दी गई तस्वीर देखें!

चरण 3: Arduino कोड

नीचे एक txt फ़ाइल में Arduino कोड है। आप कोड देखने के लिए इस फ़ाइल को खोल सकते हैं और फिर प्रोग्राम को चलाने के लिए इसे अपने Arduino सॉफ़्टवेयर में कॉपी/पेस्ट कर सकते हैं। वीडियो: Arduino कोड का एक बुनियादी और फिर अधिक संपूर्ण पूर्वाभ्यास।

चरण 4: डिबगिंग और इंस्टॉल करना

ध्यान दें: यदि आप अपने arduino को धातु की सतह पर रखते हैं, तो सुनिश्चित करें कि आपके तल पर कुछ रबर के पैर हैं! अन्यथा Arduino के तल पर मिलाप के जोड़ धातु को छू लेंगे जो बोर्ड को छोटा कर देगा!

चरण 5: अंतिम विचार और भविष्य के विचार

अंतिम विचार और भविष्य के विचार
अंतिम विचार और भविष्य के विचार

अंतिम विचार: देखने के लिए धन्यवाद! यदि आप ऊर्जा बचाने, पैसे बचाने और अभी भी एक आरामदायक अपार्टमेंट बनाए रखने का एक शानदार तरीका खोज रहे हैं, तो उम्मीद है कि आपने इस वीडियो का आनंद लिया होगा। भीषण गर्मी के महीनों के दौरान, पीक डिमांड अतिरिक्त बिजली संयंत्रों को ऑनलाइन लाने के लिए मजबूर करती है, जो अक्सर अधिक महंगे संयंत्र होते हैं और हमारे पर्यावरण में अधिक प्रदूषण का योगदान करते हैं। यदि आपके पास अपने एचवीएसी सिस्टम को ऊर्जा-स्टार के अनुरूप अपग्रेड करने की क्षमता है या आप "पेशेवर" थर्मोस्टेट स्थापित कर सकते हैं, तो कृपया करें! लेकिन अगर आप एक अपार्टमेंट बिल्डिंग में रहते हैं और आपके पास वे विकल्प नहीं हैं, तो कृपया पर्यावरण के लिए इस परियोजना पर विचार करें!भविष्य के विचार: एक बार जब आपके पास सर्वो की जगह हो, तो इस परियोजना पर विस्तार करने के कुछ बेहतरीन तरीके हैं। यहाँ कुछ ही हैं: 1) तापमान सेंसर को एक तार पर रखें ताकि इसे रणनीतिक रूप से कमरे के भीतर रखा जा सके 2) चार मोड रखने के लिए Arduino में बटन जोड़ें: ऑफ, ए / सी, हीट, या तापमान जांच मोड (यानी आपको यूनिट को गर्मी या ए/सी में बंद करने की अनुमति देता है या यूनिट को तापमान जांच रीडिंग के अनुसार कार्य करने की अनुमति देता है) 3) वर्तमान तापमान को प्रदर्शित करने के लिए 7-सेगमेंट एलईडी या एलसीडी का उपयोग करें 4) ईथरनेट शील्ड का उपयोग करें इंटरनेट नियंत्रण सक्षम करने के लिए या अपने वर्तमान तापमान को प्रकाशित करने के लिए (अर्थात ट्विटर के माध्यम से)। यह विचार एडफ्रूट के "ट्वीट-ए-वाट" से प्रेरित है (https://www.adafruit.com/index.php?main_page=index&cPath=32)5) गर्म/ठंडे पोटेंशियोमीटर को नियंत्रित करने के लिए तीसरे सर्वो का उपयोग करें (नोट: Arduino पर तीन सर्वो का उपयोग करने के लिए सॉफ्टवेयरसर्वो के उपयोग की आवश्यकता होती है - अधिक के लिए यहां देखें: https://www.arduino.cc/playground/ComponentLib/Servo)6) Xbee या RF के माध्यम से वायरलेस अस्थायी जांच (RF के लिए, http देखें: //www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8946 और https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8949)7) कीपैड का उपयोग करके डिवाइस पर तापमान सीमा निर्धारित करें या एक पोटेंशियोमीटर8) निश्चित समय पर (अर्थात आपके काम पर घर पहुंचने से पहले) अपार्टमेंट को स्वचालित रूप से ठंडा करने के लिए इकाई को सेट करना या रात में "पल्स" मोड में जाना, अपार्टमेंट को ठंडा रखने के लिए बंद और ठंडा के बीच बारी-बारी से लेकिन नहीं पूरी रात एसी रखें) सस्ती और छोटी इकाई के लिए ईविल मैड साइंटिस्ट या आईटीपी बोर्डुइनो का उपयोग करें! ईविल मैड साइंटिस्ट के लिए https://evilmadscience.com/tinykitlist/74-atmegaxx8 देखें। बोर्ड जिन्हें आप एक किट के रूप में खरीद सकते हैं जिसमें PCB और ATMEL चिप और एक 16Mhz क्रिस्टल और कैप शामिल हैं ~$12या ब्रेडबोर्ड arduino बनाने के तरीके पर NYU ITP ट्यूटोरियल पढ़ें!

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