Alarm tepelného indexu: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Tento projekt vznikl z potřeby monitorovat teploty v pracovních oblastech a také signalizovat, kdy teploty dosahují daných prahových hodnot. Některé výzkumy založené na mezích teplotní expozice ze strany OSHA pomohly, aby byly praktické. Teď, když je to kompletní, určitě existují způsoby, jak to vylepšit, ale jako důkaz koncepce to fungovalo docela dobře.

Krok 1: Věci, které potřebujete:

Překvapivě většinu věcí, které s tím souvisí, najdete v mnoha startovacích sadách arduino z míst, jako je Amazon nebo Ebay.

• Uno Board
• Modul LCD1602
• 10k ohm potenciometr pro podsvícení LCD
• Mini breadboard (17x5+5 pinů)
• Snímač DHT11 (jeden jsem již použil na desce)
• Pasivní bzučák
• RGB LED
• Rezistory 220 ohmů x3
• M-M propojky
• Propojky M-F
• 9voltová baterie
• 9voltový držák s válcovým konektorem
• Příloha ke všemu (I 3d tištěný důl z černé PLA)
• Šrouby pro montáž věcí
• USB kabel pro programovací desku

Krok 2: Zapojení miniboardu

Nejprve nejprve nastavíme miniboard, takže později nebudeme bojovat s propojovacími kabely, aby se do nich vložily součásti. Chcete -li začít, vezměte 10k pot a orientujte jej tak, aby jeden pin/výstup směřoval k vám. Vložte jej do prkénka tak, aby jeden kolík byl na jedné polovině a dva kolíky na druhé. Dále uchopte snímač DHT11 a přidejte jej na desku v horní polovině se senzorem odvráceným od vás. Tímto způsobem je pořadí pinů začínající nalevo uzemněno, vin a data. Nakonec vezměte bzučák a namontujte jej také na desku. Všimněte si toho, protože kvůli tomu, jak jsou kolíky rozmístěny na jeho spodní části, aby se vešly, budete muset mírně otočit bzučák, aby se dostal do desky ve tvaru L mezi kolíky (přemýšlejte o šachovém rytířském pohybu).

Dále budete potřebovat 8 M-M propojek, 6 krátkých (2 červené, 4 černé) a 2 dlouhé (použil jsem žluté a hnědé). Pomocí levého horního rohu, nad hrncem, označíme, že jako A1 s pravým dolním jako J17, začneme s uzemňovacími vodiči.

1. Vložte krátký černý můstek z D1 do F17
2. následuje E7 až G17
3. a E14 až H17
4. nakonec I17 až F13

Pro červené propojky naše VIN-

1. E8 až F15
2. D3 až G15

Nakonec propojky vedou zpět do arduino-

1. Žlutý vodič na E9
2. Hnědý vodič na E16

Jakmile budete mít na miniboardu dlouhé propojky, ujistěte se, že jsou navlečeny tak, aby ležely směrem k vám. Odložte to na stranu.

Krok 3: Nastavte LCD a LED

K tomuto kroku budete potřebovat 16 propojek M-F, nejlépe všechny dlouhé, tři 220 ohmové odpory, RGB LED, modul LCD, horní část skříně a několik šroubů. Mějte po ruce i arduino. Odpusťte, jak spletité jsou obrázky pro tento krok, nenapadlo mě fotit, než bylo vše sestaveno.

Zjistil jsem, že je jednodušší připojit LCD k víku, než to všechno zapojím, ale YMMV. Ať už se rozhodnete udělat totéž nebo ne, otočte LCD tak, aby záhlaví kolíku směřovalo „nahoru“. Začněte úplně vpravo prvním kolíkem, připevněte 3 propojky M-F a zastrčte je z cesty. Čtvrtý pin připojíte ke kolíku 7 na Arduinu. Pátý kolík na LCD bude dalším, který zastrčíte z cesty. Připojte šestý pin LCD k pinu arduino 8. Další 4 piny necháte odpojené. S touto částí jsme téměř hotovi. Připojte LCD 11 až 14 k pinům 9, 10, 11 a 12 na Arduinu.

Uchopte miniboard z předchozího kroku hned teď. Počínaje zpět od pravého kolíku na LCD (stále vzhůru nohama) připojte první pinový můstek k J17 na miniboardu. Připojte propojku pin 2 k H15 a pin 3 k H2. Pin 5 přejde na G13. Dva volné propojky vlevo, 15 a 16, se připojují k I15 a H13.

Nyní! Pro montáž LED. Místo pájení odporů k nohám LED jsem použil smršťovací bužírky k mechanickému uchycení a také k jejich elektrickému oddělení od sebe. E-páska byla použita ke spojení všeho dohromady a zabránění sklouznutí M-F při sesouvání celé věci dohromady. Na obrázku sestavy výše jsou nohy ohnuty o 90 stupňů, takže kabeláž bude následovat podél horní části, nikoli se držet dolů a riskovat zamotání. U vodičů zleva doprava je modrá, zelená, společná zem, červená. Vím, že barvy se neshodují tak, jak by měly. Možná příště.

LED se třením vejde do otvoru vyvrtaného víkem skříně, takže není potřeba lepidlo ani nic jiného. Připojte propojovací můstek společného uzemnění k I13 na miniboardu, červený k arduino pinu 3, zelený k pinu 5 a modrý k pinu 6.

Krok 4: Dokončete zapojení

Tento krok je snadný. Pamatujete si hnědý můstek, který jsme připojili k bzučáku? Připojte to ke kolíku 2 na arduinu. Žlutý můstek z DHT11? Pošlete to na pin 13. Nakonec si vezmete 2 dlouhé propojky a připojíte 5v k J15 na miniboardu a jeden z důvodů k J13. Hotovo! Kromě napájení a programování je nyní provedeno veškeré zapojení.

Krok 5: Programování a testování

Pokračujte a otočte LCD pravou stranou nahoru a připojte arduino k počítači. Stáhněte si a otevřete skicu níže. S ID Arduino ověřte skicu, abyste se ujistili, že pro ni máte vše potřebné. Dokud vše funguje, nahrajte skicu na tabuli. Pokud nedojde k žádným problémům, měl by se rozsvítit LCD displej a LED dioda svítit jasně červeně. Počkejte sekundu nebo dvě a měli byste začít zobrazovat data zobrazená na displeji LCD. Pokud okolní teplota (T) a vlhkost (RH) vytvoří hodnotu tepelného indexu (HI) na nebo pod 26 stupňů Celsia, LED se rozsvítí zeleně, jakmile se zobrazí data.

Podívejte se na graf HI výše a všimněte si přechodu barev od žluté do červené. 26c a níže bude LED dioda zelená, bez ohledu na to, jak chladná bude (můžete ji upravit tak, aby se při ochlazení také zbarvila modře). 26-33 ° C se změní na žlutozelenou při teplotách, na které byste měli být opatrní. 33-41c se zbarví do žluta pro teplotní rozsah, který chcete začít zvažovat, že se dostanete do nějakého stínu, chladnějšího vzduchu nebo se jinak začne ochlazovat. Jakmile dosáhne 41 c nebo více, LED bude blikat červeně a bzučák se synchronizovaně s LED vypne. Snadný způsob, jak vyzkoušet, zda funguje, je vydechnout na senzor a sledovat, jak se mění data a barvy LED. Dále přejdeme k montáži!

Krok 6: Sestavení všeho

Na bezpečné straně se v tomto místě ujistěte, že jste odpojili kabel USB.

Nechte baterii na chvíli odpojenou, ale připojte hlavní zástrčku k arduinu, protože je to trochu těsné v krytu, který jsem vytiskl. Zasuňte desku do pouzdra válcovou zástrčkou směrem do volného prostoru a přišroubujte desku k podpěrám. Jakmile bude zajištěno a nebude se hýbat, připevněte také LCD k horní části skříně. Abych to nepoškodil, použil jsem matice a šrouby, které jsem uklízel ze starých servopohonů RC. Na určitém místě vyvrtejte otvor, aby se tření hodilo i k LED. Pokud používáte také 3D tištěnou skříň, buď naplánujte dopředu lépe než já a navrhněte otvor LED před tiskem, nebo jen velmi nízkou rychlostí na vrtačce. Chcete udělat díru, neroztavit plast (může to nakonec fungovat?) Nebo rozbít materiál.

V tuto chvíli můžete připojit baterii a pustit ji do volného prostoru. Miniboard zasuňte dovnitř a zatlačte na stranu přes baterii. Další je zábavná část. Zaveďte všechny propojovací vodiče shora do krabice a dávejte pozor, abyste při nehodě nevytáhli žádné propojky, zavřete horní část a pomocí krátkých šroubů zajistěte víko krabice. Jste hotovi!

Jsem si vědom toho, že v krabici nyní proudí málo vzduchu, ale pokud kvůli tomu nastanou nějaké problémy, mohu použít tenký vrták k vytvoření větracích otvorů.

Krok 7: Myšlenka

Pro někoho, koho zajímá, proč jsem pro to konkrétně použil místo jiných barev černou PLA, byl jedním z hlavních důvodů, proč jsem to vytvořil, prostředí, ve kterém se má používat, které obsahuje jiné zdroje sálavého tepla než slunce, což pro toto konkrétní použití je zanedbatelný faktor. Je to také blízký zápas pro to, co potřebuji nosit v tomto prostředí, a bude blíže měřit to, co já sám pravděpodobně zažiji.