EN lineær aktuator der styres med en temperatur- og fugtighedssensor har mange vigtige anvendelser. For eksempel ville en praktisk anvendelse være at opsætte akvaponik og hydroponik, hvor fugtigheden skal styres – sensoren ville registrere, når temperaturen og fugtigheden når en bestemt tærskel, og automatisk åbne/lukke en dør ved hjælp af en lineær aktuator. Dette projekt er en sjov aktivitet for nybegyndere eller hobbyfolk, der gerne vil lære det grundlæggende i Arduino-kodning. at styre en lineær aktuator.
Denne artikel er en del af en serie af Progressive Automations, der fokuserer på at give dig den viden, der er nødvendig for at bruge lineære aktuatorer. mikrocontrollere, og sensorer i dit næste automatiseringsprojekt. Vil du styre en lineær aktuator ved hjælp af en simpel tastatur eller noget mere avanceret som flere ultralydssensorer til at registrere bevægelse i nærheden? Vi har styr på det! Denne artikel gennemgår, hvordan du parrer den rigtige temperatursensor med en aktuator, og hvordan denne sensor fungerer. Lad os komme i gang!
Hvad er en digital temperatur- og fugtighedssensor?
En digital temperatur- og fugtighedssensor er en grundlæggende, ultra-billig sensor, der kan bruges til at registrere temperatur og fugtighed i den omgivende luft. LC-226 temperatur- og fugtighedssensor fra Progressive Automations bruger en kapacitiv fugtighedssensor og en termistor til at udsende signaler, som en mikrocontroller kan aflæse.
Fugtighedsfølerkomponenten er et fugtholdigt substrat med elektroder påført overfladen. Når vanddamp absorberes af substratet fra den omgivende luft, frigives ioner af substratet, hvilket øger ledningsevnen mellem elektroderne. Ændringen i modstand mellem de to elektroder er proportional med den relative fugtighed. Således mindsker en højere relativ fugtighed modstanden mellem elektroderne, mens en sænkning af den relative fugtighed øger modstanden.
LC-226 kan forsynes med en 5 VDC-kilde og har følgende temperatur- og fugtighedsspecifikationer:
- Måleområde for luftfugtighed: 20% - 90% (relativ luftfugtighed)
- Fejl i fugtighedsmåling: +5% (relativ luftfugtighed)
- Temperaturmålingsområde: 0 – 50°C
- Temperaturmålingsfejl: +2°C
Hvad du skal bruge
Lad os gennemgå, hvordan du kan forbinde en temperatursensor med en aktuator til enhver applikation, du vælger. Her er en liste over, hvad du skal bruge:
- 1 stk. 2-kanals relæ
- 1 stk. Arduino Uno
- 1 stk. Lineær aktuator (12 VDC med maks. 10A strømforbrug)
- 1 stk. PS-20-12 12 VDC strømforsyning
- 1 stk. LC-226 Temperatur- og fugtighedssensor
- Hun-til-han-jumperledninger
Enhver lineær aktuator kan bruges, men sørg for, at strømforsyningen er klassificeret til den lineære aktuators spændings- og strømforbrug og kan håndtere strømkravene under belastning.
Ledningsføring
Det er enkelt at tilslutte en lineær aktuator til et relæ. I dette tilfælde har vi brugt et 2-kanals relækort. Ledningsføringen består af fire trin: aktuator til relæ, sensor til Arduino, relæ til strømforsyning og aktuator til relæ.
Vær opmærksom på, at en fjernbetjent temperatur- og fugtighedssensor med en aktuator, der er opstillet i et fugtigt miljø, skal have sin controller tilstrækkeligt beskyttet eller installeret uden for opsætningen. Sensoren er designet til at håndtere fugtighed, men det er din Arduino-controller ikke. IP-klassificerede kabinetter er tilgængelige til Arduino til disse applikationer. Alternativt kan du føre kabler fra din udvendige controller til fugtighedssensoren, der er placeret indeni, hvor temperatur og fugtighed aflæses.
Trin 1: Arduino til relæ
- Arduino (ben 7) til relæ (IN1)
- Arduino (ben 8) til relæ (IN2)
- Arduino (5V) til relæ (VCC)
- Arduino (GND) til relæ (GND)
Trin 2: Temperatur- og fugtighedssensor til Arduino
- Sensor (+) til Arduino (5V)
- Sensor (-) til Arduino (GND)
- Sensor (OUT) til Arduino (ben 2)
Trin 3: Relæ til strømforsyning
- Relæ (NO2) til strømforsyning (-12 VDC/GND)
- Relæ (NC2) til strømforsyning (+12 VDC)
- Relæ (NC1) til relæ (NC2)
- Relæ (NO1) til relæ (NO2)
Trin 4: Aktuator til relæ
- Aktuator (Positiv) til Relæ (COM1)
- Aktuator (negativ) til relæ (COM2)
Programmering af Arduinoen
For at bruge temperatursensoren med en aktuator skal du downloade DHT-biblioteket fra Arduino IDE. Dette bibliotek muliggør brugen af korte kommandoer til at hente en aflæsning af fugtighed eller temperatur. Når DHT-biblioteket er blevet downloadet, skal du tilføje følgende kode til et nyt projekt: Temperatur- og fugtighedskontrolleret lineær aktuatorkode.
Al kode før void setup()-løkken konfigurerer pinkonfigurationen baseret på din ledningsføring og inkluderer DHT-biblioteksopsætningen. Hvis du beslutter dig for at bruge en anden Arduino-model, skal du matche pinnumrene med koden. Derudover kan du indstille temperaturværdierne for, hvornår aktuatoren skal åbne eller lukke (open_door_temp og close_door_temp). Indstil først værdierne tættere på stuetemperatur, så du kan teste, om koden virker, ved blot at bruge en hårtørrer eller anden varmekilde til at nå aktiveringstemperaturen.
Kodeløkken void setup() indstiller relækonfigurationen som udgange og sikrer, at de deaktiveres, når de tændes første gang. Den serielle skærm initialiseres også, forudsat at du har Arduinoen tilsluttet via USB til en bærbar/stationær computer til den indledende test.
Hovedkodeløkken tager aflæsninger fra sensoren ved hjælp af kommandoerne dht.readHumidity(), dht.readTemperature() og dht.readTemperature(true) og gemmer disse værdier i en flydende variabel, der skal bruges til nogle konverteringer. Værdierne konverteres til Celsius og Fahrenheit og udskrives til Arduinos serielle skærm.
Til sidst sammenlignes disse aflæsninger med tærskeltemperaturværdierne for at afgøre, om den lineære aktuator skal åbne eller lukke. Relæerne indstilles tilsvarende til høj, ellers forbliver aktuatoren stationær, og Arduinoen fortsætter med at overvåge temperatur- og fugtighedsaflæsningerne.
Konklusion
Brug af en temperatursensor med en aktuator er en fantastisk måde at lære at programmere en Arduino på, og det har vist sig at være et meget nyttigt supplement til applikationer. Du kan også finde forskellige andre applikationer udover akvaponik og hydroponik, hvor du kan tilføje denne sensor! Selvom vi viste dig, hvordan du styrer en 12 VDC lineær aktuator, er der intet, der forhindrer dig i at bruge en industriel, kraftig lineær aktuator til mere krævende applikationer – bare sørg for at matche strømforsyningen med den lineære aktuator.
Hvis du har spørgsmål eller kommentarer til denne artikel eller et af vores produkter, så tøv ikke med at kontakte os!