Wie entwerfe ich einen automatischen Sitzwärmer für Ihr Sofa?

Das Konzept der Sitzheizung wird heutzutage von fast jedem Automobilhersteller übernommen, und in jedem neuesten Modell von Toyota, Honda, KIA usw. bietet das Unternehmen Sitzheizung in den Autos an. Die meisten Unternehmen bieten in ihren Modellen sowohl beheizte als auch kalte Sitze an, die das Fahrerlebnis besonders im Sommer sehr angenehm machen. Um diese Idee im Blick zu behalten, dachte ich mir, warum wir nicht die Idee von Sitzheizung in unseren Häusern auf unserem Sofa umsetzen sollten, das im Wohnzimmer oder woanders platziert ist. Die Schaltung, die ich später in diesem Artikel entwerfen werde, ist für die Erwärmung aller Sofatypen verantwortlich, egal ob es sich um ein Rundarmsofa, einen Vierkantarm, einen harten Keil usw. handelt. Die Schaltung wird an der Unterseite des Sofas und der Sitze platziert startet nach einigen Zeitintervallen automatisch mit dem Heizen. Jetzt, ohne eine Sekunde zu verschwenden, machen wir uns an die Arbeit.

Automatischer Sitzwärmer

Wie befestige ich Heizplatten mit Arduino?

Jetzt werden wir Informationen zu den elektronischen Komponenten sammeln, bevor wir eine Liste aller Hardwarekomponenten erstellen, da niemand nur wegen einer fehlenden Komponente mitten in einem Projekt bleiben möchte.

Schritt 1: Erforderliche Komponenten (Hardware)

Schritt 2: Erforderliche Komponenten (Software)

  • Proteus 8 Professional (Kann von heruntergeladen werden Hier)

Schritt 3: Arbeitsprinzip

Das Arbeitsprinzip dieses Projekts ist recht einfach. Es wird von der 12V Lipo Batterie gespeist. Der Lipo-Akku wird in diesem Projekt bevorzugt, da er ein gutes Backup bietet und eine Backup-Zeit von ungefähr 2 Tagen oder mehr bietet. Ein AC / DC-Adapter kann auch zur Stromversorgung dieses Stromkreises verwendet werden, da unsere Anforderung 12 V DC beträgt. Das Rückgrat dieses Projekts sind die Heizplatten, die für die Heizung des Sofas verantwortlich sind. Die Temperatur erfasst die Raumtemperatur und wenn die Temperatur unter den im Code festgelegten Grenzwert fällt, wird das Relaismodul ausgelöst und die Heizung gestartet. Die Erwärmung wird fortgesetzt, bis die Temperatur wieder in den vorherigen Zustand zurückgekehrt ist. Das Relais wird ausgelöst, wenn die Temperatur unter 25 Grad fällt, und es wird ausgeschaltet, wenn die Temperatur wieder in ihre ursprüngliche Position gebracht wird. Der Code kann gemäß Ihren Anforderungen geändert werden, und ich habe den folgenden Code angehängt, damit Sie ihn verstehen und die Änderungen vornehmen können, wenn Sie möchten.

Schritt 4: Simulation der Schaltung

Vor dem Erstellen der Schaltung ist es besser, alle Messwerte einer Software zu simulieren und zu untersuchen. Die Software, die wir verwenden werden, ist die Proteus Design Suite. Es ist eine Software, mit der elektronische Schaltungen simuliert werden.

  1. Öffnen Sie die Proteus-Software, nachdem Sie sie heruntergeladen und installiert haben. Öffnen Sie einen neuen Schaltplan, indem Sie im Menü auf das ISIS-Symbol klicken.ISIS
  2. Wenn der neue Schaltplan angezeigt wird, klicken Sie im Seitenmenü auf das P-Symbol. Dies öffnet ein Feld, in dem Sie alle Komponenten auswählen können, die verwendet werden sollen.Neues Schema
  3. Geben Sie nun den Namen der Komponenten ein, aus denen die Schaltung hergestellt werden soll. Die Komponente wird in einer Liste auf der rechten Seite angezeigt.Komponenten auswählen
  4. Durchsuchen Sie auf die gleiche Weise wie oben alle Komponenten. Sie werden in der Geräteliste angezeigt.

Nachdem wir die Schaltung simuliert hatten, stellten wir fest, dass sie einwandfrei funktioniert. Daher werden wir einen Schritt voraus sein und das Leiterplattenlayout entwerfen.

Schritt 5: Erstellen Sie ein Leiterplattenlayout

Da wir die Hardwareschaltung auf einer Leiterplatte erstellen, müssen wir zuerst ein Leiterplattenlayout für diese Schaltung erstellen.

  1. Um das PCB-Layout auf Proteus zu erstellen, müssen wir zuerst die PCB-Pakete jeder Komponente im Schaltplan zuweisen. Um Pakete zuzuweisen, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Komponente, der Sie das Paket zuweisen möchten, und wählen Sie das Verpackungstool aus.Pakete zuweisen
  2. Klicken Sie im oberen Menü auf die Option ARIES, um einen PCB-Schaltplan zu öffnen.ARIES Design
  3. Platzieren Sie in der Komponentenliste alle Komponenten auf dem Bildschirm in einem Design, wie Ihre Schaltung aussehen soll.
  4. Klicken Sie auf den Track-Modus und verbinden Sie alle Pins, zu deren Verbindung Sie von der Software aufgefordert werden, indem Sie auf einen Pfeil zeigen.

Schritt 6: Schaltplan

Nach dem Erstellen des PCB-Layouts sieht der Schaltplan folgendermaßen aus:

Schaltplan

Schritt 7: Erste Schritte mit Arduino

Wenn Sie noch nicht an der Arduino IDE gearbeitet haben, machen Sie sich keine Sorgen, da unten eine schrittweise Anleitung zum Einrichten der Arduino IDE aufgeführt ist.

  1. Laden Sie die neueste Version von Arduino IDE von herunter Hier.
  2. Schließen Sie Ihr Arduino-Board an den PC an und öffnen Sie die Systemsteuerung. Klicken Sie auf Hardware und Sound. Öffnen Sie nun Geräte und Drucker und suchen Sie den Anschluss, an den Ihre Karte angeschlossen ist. In meinem Fall ist es COM14, aber es ist auf verschiedenen Computern unterschiedlich.Port finden
  3. Klicken Sie auf das Tool-Menü und stellen Sie das Board als Arduino Nano (AT Mega 328P) ein.Einstellen des Boards
  4. Stellen Sie im selben Tool-Menü den Prozessor als ATmega328p (Old Bootloader) ein.
  5. Laden Sie den unten angehängten Code herunter und fügen Sie ihn in Ihre Arduino IDE ein. Klicken Sie auf die Schaltfläche zum Hochladen, um den Code auf Ihrem Mikrocontroller zu brennen.Laden Sie den Code hoch

Laden Sie den Code und die erforderlichen Bibliotheken herunter, indem Sie auf klicken Hier.

Schritt 8: Den Code verstehen

Der in diesem Projekt verwendete Code ist sehr einfach und gut kommentiert. Obwohl es selbsterklärend ist, wird es im Folgenden kurz beschrieben, damit Sie den Code ordnungsgemäß ändern und dann auf Ihr Board brennen können, wenn Sie ein anderes Arduino-Board wie Uno, Mega usw. verwenden.

  1. Zu Beginn ist die Bibliothek zur Verwendung von DHT11 enthalten, Variablen werden initialisiert, um die temporären Werte zur Laufzeit zu speichern. Pins werden auch initialisiert, um die Sensoren mit dem Mikrocontroller zu verbinden.

einschließen <dht11.h> // einschließlich Bibliothek zur Verwendung des Temperatursensors dht11 DHT11; // Objekt für Temperatursensor erstellen #define dhtpin 8 // Pin zum Anschließen des Sensors initialisieren # Relais 3 definieren // Pin zum Anschließen des Relais Float Temp initialisieren; // Variable für temporären Wert

2. void setup () ist eine Funktion, die nur einmal im Code ausgeführt wird, wenn der Mikrocontroller eingeschaltet oder die Aktivierungstaste gedrückt wird. Die Baudrate wird in dieser Funktion eingestellt. Dies ist im Wesentlichen die Geschwindigkeit in Bit pro Sekunde, mit der der Mikrocontroller mit den Peripheriegeräten kommuniziert.

void setup () {pinMode (dhtpin, INPUT); // benutze diesen Pin als INPUT pinMode (Relais, OUTPUT); // benutze diesen Pin als OUTPUT Serial.begin (9600); // Baudrate einstellen}

3. void loop () ist eine Funktion, die in einer Schleife immer wieder ausgeführt wird. In dieser Funktion lesen wir die Daten vom Ausgangspin von DHT11 und schalten das Relais bei einem bestimmten Temperaturniveau ein oder aus. Wenn die Temperatur unter 25 Grad liegt, werden die Heizplatten eingeschaltet, andernfalls bleiben sie ausgeschaltet.

void loop () {delay (1000); // wati für eine Sekunde DHT11.read (dhtpin); // lese die Temperatur temp = DHT11.temperature; // speichere die Temperatur in der Variablen Serial.print (temp); // drucke den Wert auf dem Monitor Serial.println (“C”); if (temp <= 25) // Heizplatten einschalten {digitalWrite (Relais, LOW); //Serial.println(relay); } else // Heizplatten ausschalten {digitalWrite (Relais, HIGH); //Serial.println(relay); }}

Schritt 9: Einrichten der Hardware

Da wir jetzt die Schaltung auf Software simuliert haben und es einwandfrei funktioniert. Lassen Sie uns nun fortfahren und die Komponenten auf der Leiterplatte platzieren. Eine Leiterplatte ist eine Leiterplatte. Es ist eine Platte, die auf einer Seite vollständig mit Kupfer beschichtet und auf der anderen Seite vollständig isoliert ist. Das Herstellen der Schaltung auf der Leiterplatte ist vergleichsweise langwierig. Nachdem die Schaltung in der Software simuliert und das PCB-Layout erstellt wurde, wird das Schaltungslayout auf Butterpapier gedruckt. Bevor Sie das Butterpapier auf die Leiterplatte legen, reiben Sie die Leiterplatte mit dem Leiterplattenschaber so ab, dass die Kupferschicht auf der Leiterplatte von der Oberseite der Leiterplatte abfällt.

Entfernen der Kupferschicht

Dann wird das Butterpapier auf die Leiterplatte gelegt und gebügelt, bis die Schaltung auf der Leiterplatte gedruckt ist (es dauert ungefähr fünf Minuten).

Platine aus Eisen

Wenn die Schaltung auf die Platine gedruckt wird, wird sie in die FeCl3-Lösung von heißem Wasser getaucht, um zusätzliches Kupfer von der Platine zu entfernen. Nur das Kupfer unter der gedruckten Schaltung bleibt zurück.

Entfernen Sie die Kupferschicht

Reiben Sie danach die Leiterplatte mit dem Scrapper ab, damit die Verkabelung hervorsteht. Bohren Sie nun die Löcher an den entsprechenden Stellen und platzieren Sie die Komponenten auf der Leiterplatte.

Leiterplattenbohren

Löten Sie die Komponenten auf der Platine. Überprüfen Sie abschließend den Durchgang des Stromkreises. Wenn an einer Stelle eine Unterbrechung auftritt, entlöten Sie die Komponenten und schließen Sie sie erneut an. In der Elektronik ist der Durchgangstest die Überprüfung eines Stromkreises, um zu prüfen, ob der Stromfluss im gewünschten Pfad fließt (dass es sich mit Sicherheit um einen Gesamtstromkreis handelt). Ein Durchgangstest wird durchgeführt, indem eine kleine Spannung (in Anordnung mit einer LED oder einem Aufruhr erzeugenden Teil, z. B. einem piezoelektrischen Lautsprecher) über dem ausgewählten Weg eingestellt wird. Wenn der Durchgangstest bestanden ist, bedeutet dies, dass die Schaltung wie gewünscht ausreichend hergestellt ist. Es kann jetzt getestet werden. Es ist besser, Heißkleber mit einer Heißklebepistole auf die positiven und negativen Anschlüsse der Batterie aufzutragen, damit die Anschlüsse der Batterie nicht vom Stromkreis getrennt werden.

Schritt 10: Testen der Schaltung

Nachdem wir die Hardwarekomponenten auf der Leiterplatte zusammengebaut und den Durchgang überprüft haben, müssen wir prüfen, ob unsere Schaltung ordnungsgemäß funktioniert oder nicht. Wir werden unsere Schaltung testen. Stellen Sie den Stromkreis nach dem Einschalten in die Nähe der Stelle, an der die Temperatur unter 25 Grad liegt. Sie werden feststellen, dass die Platten zu heizen beginnen und ausgeschaltet werden, sobald die Temperatur steigt. Legen Sie die Schaltung nach dem Testen in eine Abdeckung. Die Abdeckung kann zu Hause mit jedem Material gestaltet werden. Zum Beispiel kann eine Holzabdeckung entworfen werden, ein Kunststoffgehäuse kann entworfen werden oder ein Stromkreis kann auch in ein dickes Tuch gelegt und genäht werden. Kleben Sie es dann mit Doppelklebeband auf die Unterseite Ihres Sofas. Überwachen Sie den Akku regelmäßig und laden Sie ihn regelmäßig auf.

Das ist alles für heute. Besuchen Sie unsere Website für weitere interessante Ingenieurprojekte und vergessen Sie nicht, Ihre Erfahrungen zu teilen, nachdem Sie dieses Projekt bei Ihnen zu Hause durchgeführt haben.

Similar Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *