Аларма за топлинен индекс: 7 стъпки

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

Този проект възникна поради необходимостта от наблюдение на температурите в работните зони, както и от сигнализиране, когато температурите достигнат зададени прагове. Някои изследвания, основани на пределите на температурната експозиция от OSHA, помогнаха да се направи това практично. Сега, когато е завършен, със сигурност има начини да го подобря, но като доказателство за концепцията се справи доста добре.

Стъпка 1: Необходими неща:

Изненадващо, повечето от включените неща можете да намерите в много от стартовите комплекти на arduino от места като Amazon или Ebay.

• Uno Board
• LCD1602 модул
• 10k ом потенциометър за задно осветяване на LCD
• Мини дъска (17x5+5 пина)
• DHT11 сензор (използвах такъв вече на дъска)
• Пасивен зумер
• RGB LED
• 220 ома резистори x3
• М-М джъмпери
• M-F джъмпери
• 9-волтова батерия
• 9-волтов държач с крик за цев
• Приложение за всичко (аз 3D отпечатах моя от черен PLA)
• Винтове за монтаж
• USB кабел за платка за програмиране

Стъпка 2: Окабеляване на Miniboard

Първо, първо ще настроим миниборда, така че по -късно няма да се борим с джъмперните кабели, за да поставим компоненти. Поставете го в макетната платка, така че единичният щифт да е на едната половина, а двата щифта на другата. След това вземете сензора DHT11 и го добавете към дъската в горната половина със обърнат сензор от вас. По този начин редът на щифтовете, започващ отляво, е земята, vin и данни. И накрая, вземете зумера и го поставете на дъската. Забележете, поради начина, по който щифтовете са разположени в долната му част, за да се поберат, ще трябва леко да завъртите зумера, така че да влиза в дъската във форма L между щифтовете (помислете за движението на шахматен рицар).

След това ще ви трябват 8 M-M джъмпера, 6 къси (2 червени, 4 черни) и 2 дълги (използвах жълто и кафяво). Използвайки горния ляв ъгъл, над саксията, маркирайки, че като A1 с долния десен като J17, ще започнем със заземяващите проводници.

1. Поставете къс черен джъмпер от D1 до F17
2. последвано от E7 към G17
3. и Е14 до Н17
4. накрая I17 до F13

За червените джъмпери, нашите VIN-

1. E8 до F15
2. D3 до G15

И накрая, джъмперите да водят обратно към arduino-

1. Жълт проводник към E9
2. Кафяв проводник към E16

След като поставите дългите джъмпери на миниборда, уверете се, че са с резба, така че да лежат към вас. Задайте това отстрани.

Стъпка 3: Настройте LCD и LED

За тази стъпка ще ви трябват 16 M-F джъмпера, за предпочитане всички дълги, трите 220 ома резистора, RGB LED, LCD модул, горната част на корпуса и няколко винта. Вземете и arduino под ръка. Простете колко сложни са снимките за тази стъпка, не мислех да снимам, преди всичко да е сглобено.

Открих, че е по -лесно да прикрепя lcd към капака, преди да свържа всичко, но YMMV. Независимо дали решавате да направите същото или не, обърнете LCD дисплея, така че заглавката на щифта да е обърната "нагоре". Започвайки по целия път отдясно с първия щифт, прикрепете 3 джъмпера M-F и ги пъхнете от пътя. Четвъртият щифт, който ще свържете към пин 7 на arduino. Петият щифт на lcd ще бъде друг, който ще измъкнете от пътя. Свържете 6 -ия пин на lcd към щифта arduino 8. Ще оставите следващите 4 пина несвързани. Почти приключихме с тази част. Свържете съответно lcd 11 до 14 към щифтове 9, 10, 11 и 12 на arduino.

Вземете миниборда от предишната стъпка сега. Започвайки от десния щифт на LCD (все още с главата надолу), свържете първия джъмпер за щифтове към J17 на миниборда. Свържете щифт 2 джъмпер към H15 и щифт 3 към H2. Пин 5 ще отиде в G13. Двата свободни джъмпера отляво, 15 и 16, се свързват съответно към I15 и H13.

Сега! За LED модула. Вместо да запоявам резисторите към LED краката, използвах свиващи тръби, за да направя механично прилягане, както и да ги изолирам електрически един от друг. Е-лентата беше използвана, за да свърже всичко заедно и да предпази джъмперите от M-F да не се плъзгат, когато плъзгат цялото нещо заедно. На снимката на монтажа по -горе, краката са огънати на 90 градуса, така че окабеляването ще следва по горната част, вместо да залепва и да рискува заплитане. За проводниците отляво надясно е синьо, зелено, обща земя, червено. Знам, че цветовете не съвпадат както трябва. Може би следващия път.

Светодиодът с триене ще се побере в отвор, пробит през капака на корпуса, така че няма нужда от лепило или нещо друго. Свържете джъмпера за общо заземяване към I13 на миниборда, червените към щифт 3 на arduino, зелените към щифт 5 и сините към щифт 6.

Стъпка 4: Завършете окабеляването

Тази стъпка е лесна. Помните ли кафявия джъмпер, който свързахме със зумера? Свържете това към щифт 2 на arduino. Жълтият джъмпер от DHT11? Изпратете го на пин 13. Накрая ще вземете 2 дълги джъмпера и ще свържете 5v към J15 на миниборда и едно от основите към J13. Свършен! Освен захранването и програмирането, сега всички кабели са направени.

Стъпка 5: Програмиране и тестване

Продължете напред и обърнете LCD дясната страна нагоре и включете arduino към компютъра си. Изтеглете и отворете скицата по -долу. С arduino IDE проверете скицата, за да се уверите, че имате всичко необходимо за нея. Докато всичко работи, качете скицата на дъската. Ако няма проблеми, LCD дисплеят трябва да светне, а светодиодът да стане яркочервен. Изчакайте секунда или две и трябва да започнете да виждате данни, показвани на LCD дисплея. При условие че температурата на околната среда (T) и влажността (RH) създават стойност на топлинен индекс (HI) при или под 26 градуса по Целзий, светодиодът ще светне зелено веднага щом данните се покажат.

Погледнете таблицата HI по -горе, като отбележите градиента на цветовете, преминаващ от жълто до червено. 26c и по -долу светодиодът ще бъде зелен, независимо от това колко се охлажда (можете да го промените, така че да стане син, когато изстине). 26-33c ще стане жълто-зелено за температури, трябва да внимавате. 33-41c ще стане по-жълт за температурния диапазон, който искате да започнете да обмисляте да попаднете в сянка, по-хладен въздух или по друг начин да започнете да се охлаждате. След като достигне 41c или по -висока, светодиодът ще мига в червено и зумерът ще изгасне в синхрон със светодиода. Лесен начин да проверите дали работи, издишайте върху сензора и гледайте как се променят данните и цветовете на светодиодите. След това преминаваме към сглобяване!

Стъпка 6: Сглобяване на всичко

От сигурна страна, уверете се, че сте изключили USB кабела на този етап.

Оставете батерията изключена за момента, но свържете щепсела на цевта към arduino, тъй като тя е малко плътно прилепнала в отпечатания от мен корпус. Плъзнете дъската в кутията с тапата към цевта към свободното пространство и завийте дъската към стойките. След като е сигурен и няма да се премести, прикрепете LCD дисплея и към горната част на корпуса. За да не го повредя, използвах гайки и болтове, които изчистих от старите сервомотори за автомобили с дистанционно управление. Пробийте дупка на някакво място, за да приложите триенето и светодиода. Ако използвате и корпус с 3D печат, или планирайте по -добре от мен и проектирайте LED отвора, преди да го отпечатате, или просто много бавна скорост на бормашината. Искате да направите дупка, а не да стопите пластмасата (може да свърши работа в крайна сметка?) Или да напукате материала.

В този момент можете да свържете батерията и да я пуснете в свободното пространство. След това плъзнете миниборда и го избутайте отстрани над батерията. Следва забавната част. Прокарайте всички джъмперни проводници отгоре в кутията и като внимавате да не издърпате джъмперите при злополука, затворете горната част и използвайте няколко къси винта, за да закрепите капака към кутията. Всичко е готово!

Наясно съм, че сега има малко въздушен поток, какъвто е кутията сега, но ако има някакви проблеми поради това, мога да използвам тънка бормашина, за да създам някои отвори.

Стъпка 7: Следмисъл

За всеки, който се чуди защо конкретно използвах черен PLA вместо други цветове за това, една от основните причини, които имах за създаването на това, беше средата, в която е предназначен да се използва, съдържа източници на лъчиста топлина, различни от слънцето, което за тази конкретна употреба е пренебрежим фактор. Това също е почти съвпадение за това, което трябва да нося в тази среда, и ще измервам по -отблизо това, което аз самият вероятно ще преживея.