एक Arduino के साथ अपने खुद के तापमान नियंत्रक बनाओ

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एक अर्डुइनो तापमान नियंत्रक के साथ एकदम सही ब्रेड, काढ़ा सुंदर बियर, और पीछे की खुशियाँ उठाएँ। यदि आप इंग्लैंड जैसी विश्वसनीय जलवायु से कम में रहते हैं, तो आपको एक निर्धारित तापमान पर कुछ रखने के निर्देश देने वाले निर्देश नहीं हैं विशेष रूप से उपयोगी - हमारे पास एयर कंडीशनर नहीं हैं, और पूरे घर के लिए थर्मोस्टैट को उठाना सिर्फ एक बनाने के लिए व्यावहारिक नहीं है पाव रोटी। अंदर भी रखा जाता है, अगर रात में तापमान गिरता है तो चूजे मर सकते हैं; और उन्हें पहले स्थान पर लाने के लिए एक समान तापमान सीमा है। लेकिन मुझे अपनी रोटी की ज़रूरत है, और चूजों को हैचिंग की ज़रूरत है - इसलिए महंगे उपकरण खरीदने के बजाय, हम एक Arduino और घरेलू बिट्स के साथ एक सक्षम तापमान नियंत्रक को एक साथ जोड़ सकते हैं।

वस्तुओं को ठंडा रखने के लिए भी यही सच है - सिर्फ दही बनाने के लिए पूरे फ्रिज को चलाना बेकार हो सकता है - लेकिन तापमान नियंत्रक के साथ, सिद्धांत समान है। एक हीटिंग तत्व को सक्रिय करने के बजाय, आप एक मिनी-फ्रिज या अन्य शीतलन तत्व पर प्लग को सक्रिय कर रहे होंगे, जैसे कि पेल्टियर (थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर) - और निश्चित रूप से, तर्क उलट जाएगा।

तुम क्या आवश्यकता होगी

यह एक Arduino प्रोजेक्ट है - यदि आपने पहले कभी Arduino के साथ काम नहीं किया है, तो हमारे मुफ्त शुरुआत का मार्गदर्शक Arduino के साथ शुरुआत करना: एक शुरुआती गाइडArduino एक ओपन-सोर्स इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोटोटाइपिंग प्लेटफॉर्म है जो लचीले, आसानी से उपयोग होने वाले हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर पर आधारित है। यह कलाकारों, डिजाइनरों, शौकीनों और इंटरैक्टिव वस्तुओं या वातावरण बनाने में रुचि रखने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए अभिप्रेत है। अधिक पढ़ें शुरू करने के लिए एक शानदार जगह है।

• Arduino
• तापमान संवेदक - मैं TMP36 का उपयोग कर रहा हूं, एक सस्ता सिंगल पैकेज डिवाइस जो ओम्लआउट (यूके) / के साथ आता है। sparkfun (यूएस) शुरुआती किट।
• रिले या आरसी प्लग स्विच
• पेंच टर्मिनल
• गर्मी को फंसाने के लिए बॉक्स
• ताप तत्व या तापदीप्त बल्ब और स्थिरता (या दोनों)

अंतिम आइटम को जानबूझकर अस्पष्ट छोड़ दिया गया है। यदि आपके पास एक गरमागरम बल्ब है (जिस तरह से गर्म होता है, ऊर्जा-बचत करने वाला बल्ब नहीं), या खेल की चोटों के लिए एक गर्म दीपक और इस तरह, यह स्थापित करना सबसे आसान है। मैं एक हीटिंग बैंड का उपयोग कर रहा हूं - मूल रूप से रबर का एक बैंड जो बिजली से गुजरने पर गर्म हो जाता है, कार्बोयस और केग्स पर उपयोग किया जाता है शराब या बीयर बनाने में प्रारंभिक किण्वन चरणों के लिए - तकनीकी रूप से, यह आग का खतरा हो सकता है जब कुछ के आसपास घाव न हो, इसलिए कृपया ऐसा न करें, मैं केवल इसका परीक्षण करने के लिए उपयोग कर रहा हूं. आप समान उद्देश्य के लिए हीटिंग पैड भी खरीद सकते हैं।

सुरक्षा कारणों से, मैं इन आरसी प्लग का उपयोग एसी उपकरणों को स्विच करने के लिए कर रहा हूं, जिनके साथ एक नियंत्रक हैक किया गया है जिसमें विस्तृत विवरण है इस घर स्वचालन लेख एक Arduino से नियंत्रण उपकरण: होम ऑटोमेशन की शुरुआतपिछली बार, मैंने आपको अपने Arduino प्रोजेक्ट्स भाषण को SiriProxy, OS X's के माध्यम से नियंत्रित करने के कुछ तरीके दिखाए थे अंतर्निहित बोलने योग्य आइटम, और कुछ ऑटोमेटर स्क्रिप्टिंग, या यहां तक ​​कि एक समर्पित आवाज मान्यता हार्डवेयर टुकड़ा। मैं... अधिक पढ़ें . यह वायरलेस है, इसलिए किसी भी बिंदु पर मुझे वास्तव में लाइव तारों को छूने की आवश्यकता नहीं है।

तापमान सेंसिंग

सेंसर चालू करके और परीक्षण करके शुरू करें। [Adafruit से आरेख]

आप की ओर सपाट ओर पैर नीचे की ओर होने के साथ, TMP36 तापमान संवेदक वायर्ड हो जाता है +, संकेत, GND उस क्रम में। Arduino से 3.3 V आउटपुट के लिए + जाता है; आपको +3.3 V से AREF पिन तक जाने वाली एक और लाइन की भी आवश्यकता है - यह Arduino को 5 V के बजाय एनालॉग इनपुट संदर्भ के लिए 3.3 V का उपयोग करने के लिए कहता है। सेंसर के सिग्नल पिन को A1 से कनेक्ट करें। पिछले प्रयासों में, मैंने 5 V लाइन पर सीधे TMP36 का उपयोग किया था; यह काम करता है, दुर्भाग्य से जब एक रिले के साथ जोड़ा जाता है, तो जब भी रिले को सक्रिय किया जाता था, तब एक बिजली की गिरावट होती थी, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक उतार-चढ़ाव रीडिंग होती थी।

मैंने सिग्नल केबल के रूप में एक पुराने नेटवर्क केबल का उपयोग किया - चारों ओर होने के लिए बहुत उपयोगी है, क्योंकि अंदर 8 तार हैं। हालाँकि, केबल काफी पतला है, इसलिए मिलाप के साथ दूसरे छोर को मजबूत करना सुनिश्चित करें जहां इसे टर्मिनल ब्लॉक में खराब कर दिया जाएगा।

कोड में सूत्र tMP36 सेंसर का उपयोग करके आपको मानता है; आप अन्य सेंसर के लिए एक कोड नमूना खोजने में सक्षम होना चाहिए। इस नमूना कोड Adafruit का है - इसे लोड करें और आउटपुट की जांच करने के लिए सीरियल कंसोल खोलें।

यदि संभव हो तो थर्मामीटर से तुलना करें। रीडिंग सही नहीं है?

• आपूर्ति की जा रही वोल्टेज की जांच वास्तव में 3.3 V है
• क्या AREF 3.3 V से भी जुड़ा है?

स्विच लॉजिक में जोड़ना

हीटिंग तत्व को नियंत्रित करने के लिए, मैं इन आरसी प्लग सॉकेट का उपयोग मैपलिन और नियंत्रक के अलावा लिया है. केवल ग्राउंड और कंट्रोल पिन की जरूरत होती है। मैंने संबंधित पुस्तकालयों को शामिल करने के लिए कोड को संशोधित किया है जो आप कर सकते हैं यहाँ से डाउनलोड करें.

इस समय, मैं फारेनहाइट के सभी संदर्भों को भी हटाने जा रहा हूं और केवल सेल्सियस के साथ काम करना जारी रखूंगा। मैंने तब बनाए रखने के लिए एक वांछित तापमान को परिभाषित किया है, और इस तरह एक सरल नियंत्रण संरचना में जोड़ा गया है:

अगर (तापमान सी 

यहां कुछ भी जटिल नहीं है जिसे आप समझ नहीं पाए हैं - बस वर्तमान तापमान रीडिंग को वांछित से तुलना करना, और यदि यह कम है तो स्विच चालू करना; अन्यथा, इसे बंद करें।

पूरा कोड हो सकता है यहाँ पाया गया, यदि आपको रिले (यह कठिन नहीं है) का उपयोग करने पर आपको इसे समायोजित करने की आवश्यकता होगी। यहाँ पूरा वायरिंग आरेख मैंने उपयोग किया है:

यह सब एक साथ डालें

आपके द्वारा उपयोग किए जा रहे बॉक्स के अंदर सेंसर को टेप करें, और जहां भी उपयुक्त हो, हीटिंग तत्व रखें। वांछित तापमान सेट करें, और इसे सभी चालू करें। यदि आप अपने पीसी को अभी के लिए कनेक्ट रखते हैं, तो आप परिवर्तनों को देखने के लिए सीरियल कंसोल का उपयोग कर सकते हैं क्योंकि आपका बॉक्स गर्म होता है।

आगे का कार्य

• किसी भी तापमान में उतार-चढ़ाव के प्रभाव को कम करने के लिए, आप परिणामों को चौरसाई करने की कोशिश कर सकते हैं। 10 रीडिंग स्टोर करने के लिए एक सरणी बनाएं, और प्रत्येक लूप पर औसत की गणना करें।
• हीटिंग तत्व के तेजी से सक्रियण और निष्क्रिय होने से बचने के लिए, उलटी गिनती को स्टोर करने के लिए एक चर बनाएं। हर बार जब आप सक्रिय होते हैं या निष्क्रिय करते हैं, तो उलटी गिनती में वर्तमान समय रिकॉर्ड करें, फिर राज्य को बदलने से पहले यह देखने के लिए जांचें कि क्या अंतिम राज्य परिवर्तन के बाद से एक्स राशि का समय समाप्त हो गया है।
• कंप्यूटर-कम परियोजना के लिए, वर्तमान तापमान प्रदर्शित करने के लिए एक छोटी सी एलसीडी स्क्रीन को हुक करें और आपको वर्तमान और वांछित तापमान को देखने की अनुमति दें।

टेस्ट में डाल रहा है

अंत में, इस परियोजना को थोड़ा परीक्षण के बिना क्या होगा? मैंने ब्रेड मशीन में तैयार मिश्रित आटा के एक बैच को मार दिया और इसे दो रोटियों में विभाजित किया। बॉक्स के अंदर का एक हिस्सा हल्का बड़ा था, लेकिन तब परिवेशी वायु का तापमान आज भी लगभग 26 डिग्री सेल्सियस है - यह सर्दियों में बहुत अधिक उपयोगी होगा। भले ही, मैं इस प्यारी रोटी के साथ कुछ सूप बनाने के लिए बेहतर है।

तो, आप क्या बनायेंगे जिसके लिए एक स्थिर तापमान की आवश्यकता होती है?