Проект №20 «Веер»
Жаркий день летом - дело обычное. Порой в это время года в разных городах России температура воздуха на улице достигает значений в +30 и даже +40 ºС. Это неизбежно оказывает влияние и на климат в нашем доме. Как правило, при такой жаре и дома становится душно. В этом случае надо что-то делать, чтобы повысить комфорт пребывания в помещении.
Идеальное техническое решение данной проблемы давно найдено. Это кондиционер. Он здорово охлаждает и качественно работает. Но данное устройство требует сложной установки с прокладкой нескольких трубок и креплением блоков на внутренней и внешней стенах дома. Да и стоит данное устройство как правило недешево.
Поэтому часто применяются решения попроще. Можно поставить обычный вентилятор, либо же применить совсем экстравагантную по нынешнему времени конструкцию - механизированный веер. Но добавить в него современности в виде автоматического включения и выключения в зависимости от температуры в помещении. Таким образом можно на современный лад почувствовать себя в роли Махараджи, для которого трудится верный механизированный помощник с опахалом, как в древние времена в Индии.
Конструкция устройства для проекта
В большинстве предыдущих проектов мы размещали элементы систем умного дома снаружи модели дома, несмотря на то, что работать эти системы должны внутри. Делалось это исключительно для наглядности и удобства, чтобы можно было пользоваться системой и видеть ее работу на полностью собранной модели дома. Внутри всё работало бы также, но наблюдать более затруднительно.
Однако, в случае с веером деваться, как говорится, некуда. Придется его размещать внутри, ибо в другом месте его закрепить будет физически не очень просто. Приводить в движение веер будет серводвигатель, а прикрутим всю эту конструкцию мы к монтажной пластине внутри дома. Ну и поскольку в задаче речь идет о температуре, то для управления работой веера нам потребуется средство для ее измерения, которое может передавать эти данные контроллеру. К таковому относится модуль датчика температуры и влажности.
Также, неплохо бы, с помощью индикации показать состояние данной системы. Пусть синий индикатор светится, когда температура ниже допустимой, и включен красный светодиод в случае ее превышения.
Управлять всем эти будет контроллер согласно заложенной в него программе.
Алгоритм работы устройства
Для того, чтобы веер выполнял свою функцию, надо всего-то качать его сервоприводом, когда становится жарко (то есть, если температура окажется выше допустимой). И не делать ничего, если тепла оказывается меньше критического уровня.
Для того, чтобы было понятно, что происходит, можно зажигать синий индикатор, когда не жарко, и красный, когда теплее, чем хотелось бы.
При этом, вообще говоря, в рамках проекта этот температурный рубеж, после превышения которого необходима работа веера, надо настраивать индивидуально. Иначе может получиться так, что веер либо работает постоянно, либо почти не включается. Поэтому посмотреть, как работает устройство, будет проблематично. Для того, чтобы этого избежать, лучше сделать его на уровне 28 градусов, а дальше, если что, подкорректировать позже в зависимости от конкретных условий.
Конкретно в рамках алгоритма будут выполняться следующие действия.
Контроллером постоянно опрашивается датчик температуры и значение температуры сравнивается с заданным критическим температурным уровнем (его изначальное значение 28 градусов). Если измеренная температура оказывается ниже, то светится синий индикатор и веер «молчит». В противном случае включается красный светодиод и веер делает 5 взмахов, отсчитываемых счетчиком. Каждый взмах представляет собой перемещение вала серводвигателя из одного крайнего положения в другое.
После выполнения цикла из 5 движений веера производится очередной опрос температуры, которая снова анализируется и действия повторяются.
Заставить сработать веер можно, например, нагрев датчик температуры пальцами рук или направив на него горячий воздух от бытового фена.
Сборка устройства
Веер должен быть похож на веер. Поэтому его надо собрать. Для решения данной задачи потребуется согнуть похожую на настоящий веер зигзагообразную деталь из листа обычной бумаги. Далее закрепить ее на валу серводвигателя, а сам серводвигатель установить на монтажной пластине внутри дома. Останется только правильно подключить все элементы системы и готово.
Цель проекта — развитие навыков сборки специализированных механизмов и управления ими в соответствии с поставленной задачей.
1. Отключение и демонтаж шторы с приводом
2. Установка датчика влажности и температуры на каркас дома
3. Сборка и монтаж веера на вал серводвигателя
3.1 Крепление угловых кронштейнов
3.2 Крепление рычага к валу серводвигателя
3.3 Создание и крепление веерного узла
4. Монтаж привода с веером в модель дома
5. Подключение модулей и загрузка программы в контроллер
Программу (скетч) для загрузки из среды программирования «Студия Эвольвектор», или из Arduino IDE, реализующую указанный в начале проекта алгоритм, можно найти на прилагаемом к конструктору DVD-диску или скачать со страницы проекта на сайте «Академии Эвольвектор»: academy.evolvector.ru/umdom_osn_proekt20_Veer
Принципы составления программы описаны в отдельном методическом пособии.
Проверка устройства в работе
Проверить термовеер очень просто. Достаточно зажать пальцами датчик температуры, примерно через 30 сек он прогреется и система сработает на обдув.
Написать отзыв
Ваше Имя:Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке: