Innehållsförteckning:

Arduino Multi Light Controller: 7 steg (med bilder)
Arduino Multi Light Controller: 7 steg (med bilder)

Video: Arduino Multi Light Controller: 7 steg (med bilder)

Video: Arduino Multi Light Controller: 7 steg (med bilder)
Video: Amazing arduino project 2024, November
Anonim
Arduino Multi Light Controller
Arduino Multi Light Controller
Arduino Multi Light Controller
Arduino Multi Light Controller
Arduino Multi Light Controller
Arduino Multi Light Controller

En kollega och konstnär Jim Hobbs planerade att bygga en fristående installation för en utställning han höll på att sätta ihop. Denna installation skulle bestå av 8 hyllor som bildar en parabolisk form. Var och en av de 8 hyllorna skulle ha 10 glödlampor monterade på den. Dessa 8 grupper/hyllor av glödlampor skulle behöva bytas automatiskt och individuellt så att vi kunde skapa mönster för belysning. Biten refererar till ljusprovställen på General Electric.

Vi arbetade tillsammans på den tekniska sidan av stycket och bestämde oss för att ha styrenheten centralt placerad på strukturen och baserad på en Arduino nano.

Även om allt detta är mycket specifikt, ger principerna och koden som ingår i denna handledning en bra utgångspunkt för att använda arduino med reläer för att styra högre spänning eller strömbelastning. det finns också många möjligheter med en sådan styrenhet om den skulle skjutas åt något annat håll. Ta en titt på det sista steget "omfattning och möjligheter" för några idéer!

Högspänningselektronik kan vara farlig och bör endast utföras av behöriga personer. Om du överhuvudtaget inte har erfarenhet av detta område eller är osäker, låt elektriker kontrollera elektriken innan du ansluter den.

Tillbehör

Delar (alternativ till de länkade delarna finns tillgängliga)

- Arduino Nano

- 5v relämodul 8 kanaler

- Mini brödbräda

- [30x] plintar 2,5 mm

- 1,5 mm enkelkärna flex (kabel)- i brunt, blått, gult/grönt

- [8x] uttag

- smält inloppsuttag

- krympterminaler

- 1A 12v strömförsörjning

- 20 cm man-hona-bygelkablar

-Inhägnad

Verktyg

- Precisionsskruvmejselsats

- Finskuren såg

- Dremel/roterande multiverktyg

- Drill

- Multimeter

- Linjal eller kombinationsruta

- Insex-/insexnycklar

- Skiftnyckel/uttagssats

- Crimp -terminalverktyg

- Wire stripper

- Nåltång

Steg 1: Gör monteringsplattan och layouten

Gör monteringsplattan och layouten
Gör monteringsplattan och layouten
Gör monteringsplattan och layouten
Gör monteringsplattan och layouten

Vi måste göra en tallrik för att sitta längst ner i vårt hölje för att montera våra komponenter på. Jag använde en bit 6 mm plywood, du kan använda nästan vilket arkmaterial som helst men se till att det är styvt och inte ledande. Tunnare material gör montering enklare och tar mindre plats. Vissa kapslingar levereras med basplattor, dessa kommer att följa olika standarder för konduktivitet och brandegenskaper.

nu har du din korrekta monteringsplatta, du kan placera komponenterna ovanpå för att räkna ut en layout. Att få detta steg rätt är avgörande för att säkerställa att resten av bygget är enkelt och kabeldragningen är snygg. Tänk på kabeldragningar, ge tillräckligt med utrymme mellan delar, eluttagshöjd etc.

När du är nöjd med positioneringen markerar du positionerna, borrar de relevanta hålen och monterar dina komponenter. Jag oljade in plywood innan montering.

Steg 2: Klipp hål för inlopp/utlopp i kapsling

Skär hål för inlopp/utlopp i kapsling
Skär hål för inlopp/utlopp i kapsling
Skär hål för inlopp/utlopp i kapsling
Skär hål för inlopp/utlopp i kapsling

Eluttagen är monterade på själva höljet. Jag valde att använda IEC -uttag eftersom de är pålitliga och relativt universella, men de är en svår form när det gäller att klippa hålen för montering. Jag har bifogat en PDF -mall för båda typerna av uttag som används här. Detta kan skrivas ut och användas för att markera innan du skär, alternativt kan du göra din egen mall av kartong som jag gjorde.

Det finns ett verktyg för att klippa ut dessa uttag, men om du läser den här instruktionsboken är det troligt att du inte har tillgång till en. Jag äger inte en så borrade istället hål i mitten av det avmarkerade området och använde en Dremel för att nappa ut omkretsen.

Vi använder ett hanuttag för eluttaget och honuttag för uttagen. Detta för att eliminera möjligheten att ha några utsatta levande stift. Levande stift ska döljas som de är på honuttagen. Denna princip bör normalt användas vid användning av kontakter med höga spänningar.

Steg 3: Anslut högspänningssidan

Anslutning av högspänningssidan
Anslutning av högspänningssidan
Anslutning av högspänningssidan
Anslutning av högspänningssidan
Anslutning av högspänningssidan
Anslutning av högspänningssidan

VARNING - Högspänningselektronik kan vara farlig och får endast utföras av behöriga personer. Om du överhuvudtaget inte har erfarenhet av detta område eller är osäker, låt elektriker kontrollera elektriken innan du ansluter den.

Använd 1,5 mm tri-nominella flexkablar för alla följande. Använd färger som gäller för standarderna i ditt land. I Storbritannien använder vi i allmänhet brunt, blått och gult/grönt för Live, neutralt respektive jord - det kan skilja sig åt i din ort.

Börja med att koppla ihop dina bussar med rader med 8x kopplingsplintar. Dessa kommer att distribuera ström till var och en av eluttagen. Vi gör detta genom att ta fram hoppledningar för att ansluta varje terminal på ena sidan.

när du har gjort dina bussstänger ska du dra en kabel från var och en av terminalerna (strömförsörjning, neutral, jord) på ströminloppet till den första terminalen på respektive L, N och E -bussblock.

Du kan köra kablar från Live- och Neutral -bussskenorna direkt till eluttagen genom att använda krympterminaler på ändarna för att ansluta dem till uttagets terminaler.

Vi kommer att använda neutral för att byta, så kör kablar mellan den centrala (gemensamma) terminalen på varje relä till var och en av terminalerna på den neutrala bussstången.

Du kommer då att behöva dra en annan kabel från NO (Normally Open) terminalen på var och en av reläerna till vart och ett av eluttagen. Det betyder att kretsen kommer att vara "Normalt öppen" och vi måste aktivera reläet med Arduino för att "stänga" det och därmed tända lamporna.

du måste ansluta de bruna och blå kablarna på din 12v strömförsörjning för att förse den med ett matning. Dessa kan krympas i terminalerna som är direkt anslutna till huvudingången C14 eller kan anslutas till bussarna L + N.

Renhet är nyckeln här.

Steg 4: Anslutning av lågspänningssidan

Anslutning av lågspänningssidan
Anslutning av lågspänningssidan
Anslutning av lågspänningssidan
Anslutning av lågspänningssidan
Anslutning av lågspänningssidan
Anslutning av lågspänningssidan

Arduino används för att aktivera reläerna och stänga kretsen. Arduino fungerar från en 'logisk nivåspänning' vilket betyder att den matar ut runt 5v när en stift är inställd på 'HIGH' (på). Vi kan dock driva Arduino själv med mellan 9-12v i VIN-stiftet. Jag väljer ofta att använda en 12v -strömförsörjning som jag har gjort i det här fallet eftersom det är ganska standard och det finns många komponenter tillgängliga som körs på 12v. Du kan också driva Arduino med en USB som ger en 5V -strömförsörjning.

Vi har valt att använda en 5v relämodul eftersom denna matchar den 5v utgång Arduino ger till ström och byter den.

Så för att börja, skjut Arduino Nano på brödbrädan och se till att den korsar mitten så att stiften på vardera sidan inte är anslutna.

Obs - Du kommer att kunna se att jag har lödt mina bygelkablar på relämodulen, det är lättare att använda manliga till kvinnliga bygelkablar men jag hade ingen.

Skjut de röda och svarta ledningarna från 12v -strömförsörjningen in i brödbrädoraderna intill VIN respektive GND -stiften för att ge Arduino ström.

Dra en svart bygelkabel från en plats i brödbrädan på GND -raden i Arduino till GND -stiftet på relämodulen

Kör en röd bygelkabel från 5v på Arduino till VCC på relämodulen.

Kör (annan färg om tillgänglig) bygelkablar från D2-D9 på Arduino till 1-8 på relämodulen. Dessa kommer att användas för att aktivera/växla reläer.

Steg 5: Kodning och testning

Kodning och testning
Kodning och testning

För testning kan du ladda ner den bifogade koden (öppna den med gratis att ladda ner Arduino IDE -programvara). Det är väldigt grundläggande men lägger grunden för modifiering. Denna kod slår helt enkelt på varje uttag (från 1 till 8) med 10 sekunders mellanrum och stänger sedan slutligen av allt innan det upprepas. Detta möjliggjorde enkla tester. Eftersom Jim har alla glödlampor testade jag med en multimeter på stiften, men det skulle vara lätt nog att koppla upp en testlampa som kan vara mer pålitlig.

Jim ville att ljusbytet skulle följa en 'koreografi' så jag ändrade helt enkelt omkopplingen och varaktigheten för att uppfylla hans krav. Koden för detta är liknande och inte mer komplex än testkoden om än med längre slingor.

Steg 6: Slutinstallation

Slutlig installation
Slutlig installation

Vi monterade kontrollboxen i mitten av belysningsstrukturen och var helt enkelt tvungna att leda matningarna till belysningshyllorna till flex från sina kopplingsdosor och avsluta till ett hane IEC c14 -uttag, den här gången inte en panelmonterad stil IEC.

Vi använde dessa plug/socket -kombinationer för att göra installationen enkel att montera och demontera eftersom den kan installeras i framtida shower. Det skulle dock inte vara några problem att koppla in lamporna och undvika kostnaden för uttagen om det var en permanent armatur.

Steg 7: Omfattning + möjligheter

Detta projekt är ett bra första steg i att använda relämoduler och lära sig att koppla ihop split -spänningssystem med Arduino. Men jag tror att det också är en bra grund för att skapa projekt som tar det lite längre med några tillägg och modifieringar. Arduino är mycket mångsidig och lätt att använda, här är några snabba idéer för projekt baserade på den här jag kom på när jag skrev den här självstudien …

- Kontroll av andra objekt. Relämodulerna kan ta mycket ström. En installation som denna kan användas för att styra alla typer av saker. Ansluta och byta 8 livsmedelsprocessorer för att skapa ett ljudspår? slå på din vattenkokare när du vaknar?

- Använda en sensor och skapa en återkopplingsslinga. Arduino har analoga ingångar för användning av sensorer. Många finns tillgängliga som är avsedda att användas med Arduino vilket gör dem enkla att använda. En kontrollbox som denna med en ljussensor kan användas för att tända en mängd olika lampor när de yttre ljusnivåerna har nått vissa punkter, rörelsessensorer kan tända olika lampor när du flyttar till olika områden i ett utrymme eller en byggnad, nuvarande sensorer kan användas för att slå på en tvättmaskin när telefonen är fulladdad. En summer kan låta när din hund bryter mot en omkrets etc. Se några sensorer för att få dina idéer att flöda här

- Använda data från webben. Olika organisationer och webbplatser kommer att släppa API -nycklar (Application Programming Interface) som gör att du kan använda deras olika tjänster och data för din egen applikation. Du kan använda olika uppsättningar av levande data för att tillhandahålla data för en återkopplingsslinga för din Arduino. Till exempel kan du använda LAQN: s luftkvalitetsnätverk för att mäta luftkvaliteten i din ort, vilket kan leda till att en glödlampa tänds när koldioxidhalterna var låga, så att du kan ta en tur till butikerna under optimala luftkvalitetsnivåer. Fler användbara idéer finns tillgängliga. Kolla in det här

- Med hjälp av knappar eller knappsats - Ljusen som är anslutna till styrenheten kan bytas med ett antal knappar (uppenbarligen 8). Denna funktionalitet kan byggas in i en synthesizer som ger ljud och byter ljus när den spelas för en hel visuell, hörbar upplevelse.

Rekommenderad: