EN lineær aktuator som styres med en temperatur- og fuktighetssensor har mange viktige bruksområder. For eksempel ville en praktisk anvendelse være å sette opp akvaponikk og hydroponikk der fuktigheten må kontrolleres – sensoren ville oppdage når temperaturen og fuktigheten når en viss terskel og automatisk åpne/lukke en dør ved hjelp av en lineær aktuator. Dette prosjektet er en morsom aktivitet for nybegynnere i programmering eller hobbybrukere som ønsker å lære det grunnleggende om Arduino-koding. å styre en lineær aktuator.
Denne artikkelen er en del av en serie av Progressive Automations, som fokuserer på å gi deg kunnskapen som trengs for å bruke lineære aktuatorer. mikrokontrollere, og sensorer i ditt neste automatiseringsprosjekt. Vil du styre en lineær aktuator ved hjelp av en enkel tastatur eller noe mer avansert som flere ultralydsensorer for å oppdage bevegelse i nærheten? Vi har det du trenger! Denne artikkelen tar deg gjennom hvordan du kobler riktig temperatursensor med en aktuator, og hvordan denne sensoren fungerer. La oss komme i gang!
Hva er en digital temperatur- og fuktighetssensor?
En digital temperatur- og fuktighetssensor er en grunnleggende, svært rimelig sensor som kan brukes til å registrere temperatur og fuktighet i luften rundt. LC-226 temperatur- og fuktighetssensor fra Progressive Automations bruker en kapasitiv fuktighetssensor og en termistor til å sende ut signaler som en mikrokontroller kan lese.
Fuktighetsfølerkomponenten er et fuktighetsholdende substrat med elektroder festet til overflaten. Når vanndamp absorberes av substratet fra den omkringliggende luften, frigjøres ioner av substratet, noe som øker konduktiviteten mellom elektrodene. Endringen i motstand mellom de to elektrodene er proporsjonal med den relative fuktigheten. Dermed reduserer en høyere relativ fuktighet motstanden mellom elektrodene, mens en senking av den relative fuktigheten øker motstanden.
LC-226 kan drives av en 5 VDC-kilde og har følgende temperatur- og fuktighetsspesifikasjoner:
- Måleområde for fuktighet: 20 % - 90 % (relativ fuktighet)
- Feil ved fuktighetsmåling: +5 % (relativ fuktighet)
- Temperaturmålingsområde: 0–50 °C
- Temperaturmålingsfeil: +2 °C
Hva du trenger
La oss gå gjennom hvordan du kan koble en temperatursensor til en aktuator for ethvert bruksområde du velger. Her er en liste over hva du trenger:
- 1 stk 2-kanals relé
- 1 stk Arduino Uno
- 1 stk Lineær aktuator (12 VDC med maks. 10 A strømforbruk)
- 1 stk PS-20-12 12 VDC strømforsyning
- 1 stk LC-226 Temperatur- og fuktighetssensor
- Jumperledninger for hunn-til-mann
Enhver lineær aktuator kan brukes, men sørg for at strømforsyningen er klassifisert for spennings- og strømforbruket til den lineære aktuatoren, og at den kan håndtere strømkravene under belastning.
Kabling
Det er enkelt å koble en lineær aktuator til et relé. I dette tilfellet har vi brukt et 2-kanals relékort. Kablingen består av fire trinn: aktuator til relé, sensor til Arduino, relé til strømforsyning og aktuator til relé.
Vær oppmerksom på at en ekstern temperatur- og fuktighetssensor med en aktuator som er installert i et fuktig miljø, bør ha kontrolleren tilstrekkelig beskyttet eller installert utenfor oppsettet. Sensoren er designet for å håndtere fuktighet, men det er ikke Arduino-kontrolleren din. IP-klassifiserte hus er tilgjengelige for Arduino for disse applikasjonene. Alternativt kan du trekke kabler fra den eksterne kontrolleren til fuktighetssensoren som er plassert inni, hvor temperatur og fuktighet leses av.
Trinn 1: Arduino til relé
- Arduino (pinne 7) til relé (IN1)
- Arduino (pinne 8) til relé (IN2)
- Arduino (5V) til relé (VCC)
- Arduino (GND) til relé (GND)
Trinn 2: Temperatur- og fuktighetssensor til Arduino
- Sensor (+) til Arduino (5V)
- Sensor (-) til Arduino (GND)
- Sensor (UT) til Arduino (pinne 2)
Trinn 3: Relé til strømforsyning
- Relé (NO2) til strømforsyning (-12 VDC/GND)
- Relé (NC2) til strømforsyning (+12 VDC)
- Relé (NC1) til relé (NC2)
- Relé (NO1) til relé (NO2)
Trinn 4: Aktuator til relé
- Aktuator (positiv) til relé (COM1)
- Aktuator (negativ) til relé (COM2)
Programmering av Arduino
For å bruke temperatursensoren med en aktuator, last ned DHT-biblioteket fra Arduino IDE. Dette biblioteket vil muliggjøre bruk av korte kommandoer for å hente en avlesning av fuktighet eller temperatur. Når DHT-biblioteket er nedlastet, legg til følgende kode i et nytt prosjekt: Temperatur- og fuktighetskontrollert lineær aktuatorkode.
All kode før void setup()-løkken setter opp pin-konfigurasjonen basert på kablingen din og inkluderer DHT-bibliotekoppsettet. Hvis du bestemmer deg for å bruke en annen Arduino-modell, match pin-numrene med koden. Videre kan du angi temperaturverdiene for når aktuatoren skal åpne eller lukke (open_door_temp og close_door_temp). Sett først verdiene nærmere romtemperatur, slik at du kan teste om koden fungerer ved å bruke en hårføner eller annen varmekilde for å nå aktiveringstemperaturen.
Kodesløyfen void setup() setter relékonfigurasjonen som utganger og sørger for at de deaktiveres når de slås på for første gang. Seriellskjermen initialiseres også, forutsatt at du har Arduinoen koblet via USB til en bærbar/stasjonær datamaskin for innledende testing.
Hovedkodesløyfen tar avlesninger fra sensoren ved hjelp av kommandoene dht.readHumidity(), dht.readTemperature() og dht.readTemperature(true) og lagrer disse verdiene i en flyttall som skal brukes til noen konverteringer. Verdiene konverteres til Celsius og Fahrenheit og skrives ut til Arduinoens serielle skjerm.
Til slutt sammenlignes disse målingene med terskeltemperaturverdiene for å avgjøre om den lineære aktuatoren skal åpne eller lukke. Reléene settes deretter til høy, ellers forblir aktuatoren stasjonær, og Arduinoen fortsetter å overvåke temperatur- og fuktighetsmålingene.
Konklusjon
Å bruke en temperatursensor med en aktuator er en flott måte å lære å programmere en Arduino på, og har vist seg å være et svært nyttig tillegg til applikasjoner. Du kan også finne diverse andre applikasjoner foruten akvaponikk og hydroponikk å legge til denne sensoren til! Selv om vi viste deg hvordan du styrer en 12 VDC lineær aktuator, er det ingenting som hindrer deg i å bruke en industriell, kraftig lineær aktuator til mer krevende applikasjoner – bare sørg for å matche strømforsyningen med den lineære aktuatoren.
Hvis du har spørsmål eller kommentarer angående denne artikkelen eller noen av produktene våre, ikke nøl med å kontakte oss!