How to Make a DIY Temperature Controller with Arduino-Step by Step Guide (باللغة الإنجليزية)

تعلم كيف تصنع بنفسكجهاز التحكم في درجة الحرارةباستخدام أردينو. يغطي هذا الدليل الشامل المكونات وتصميم الدوائر والبرمجة والتجميع واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. مثالي للمبتدئين و المتحمسين

  1. المقدمة

أجهزة التحكم في درجة الحرارة هي أجهزة أساسية تستخدم في العديد من التطبيقات للحفاظ على درجات الحرارة المطلوبة في نطاقات آمنة ومثالية -سواء كانت عمليات صناعية أو أتمتة المنزل. في هذا الدليل we#39; سوف أرشدك خلال إنشاء جهاز التحكم في درجة الحرارة بنفسك باستخدام جهاز أردينو، مما يوفر حلاً فعالاً من حيث التكلفة وقابلاً للتخصيص.

  2. المكونات المطلوبة

من أجل بناء جهاز التحكم في درجة الحرارة، ستكون العناصر التالية ضرورية.

أردوينو أونو أو متحكم دقيق مماثل لاستخدام المتحكم الدقيق

وتشمل خيارات مستشعر درجة الحرارة ثرمستور أو DHT11 أو DS18B20.

خيارات وحدة العرض المتاحة: شاشة LCD (16x2) أو OLED

وحدة الترحيل: تستخدم للتحكم في أجهزة التدفئة/التبريد.

خيارات تزويد الطاقة للمكونات: 5 فولت أو 12 فولت تيار مستمر اعتمادًا على احتياجات المكونات

أسلاك التوصيل: توفر أسلاك التوصيل توصيلات مناسبة.

لوح الخبز أو ثنائي الفينيل متعدد الكلور: يستخدم لبناء الدوائر الإلكترونية

  3. تصميم الدائرة

تصميم الدائرة ضروري لتطوير أي جهاز تحكم في درجة الحرارة. وفيما يلي رسم تخطيطي يسلط الضوء على اتصالاتها.

وحدة التحكم الدقيقة:

وصل لوحة أردينو مباشرة إلى مصدر الطاقة، مع استشعار درجة الحرارة متصلة مباشرة إلى دبوس الإدخال التناظري أردينو لاستشعار التغيرات في درجة الحرارة والتدرج في درجة الحرارة.

جهاز استشعار حراري (ثرميستور).

Anschliessend وصلة مجس درجة الحرارة مباشرة مع درجة الحرارة مدخل دبوس لوحة أردينو لاستشعار درجات الحرارة على ظروف العالم الحقيقي وتسجيلها كما قراءات التناظرية في Arduino&#مسمار الإدخال التناظري 39;s مسمار الإدخال التناظري الخاص بمسمار الإدخال التناظري الخاص بمسمار الخرج التناظري على لوحة المتحكم الدقيق (انظر الصورة للاطلاع على التفاصيل) من لوحة أردوينو لقياس درجة الحرارة مستشعر درجة الحرارة نقل البيانات إلى دبوس الإدخال التناظري الخاص برقم الإدخال التناظري

توصيل وحدة التحكم الدقيقة إلى مصدر الطاقة أثناء توصيل مستشعر درجة الحرارة/جهاز الاستشعار مع دبوس الإدخال التناظري من مستشعر الخرج التناظري/مستشعر درجة الحرارة مباشرة مع دبوس الخرج التناظري من دبوس الإدخال التناظري من الدخل التناظري في/قاطع 3.

وحدة العرض:

توصيل شاشة LCD بأحد الدبابيس الرقمية على أردوينو لتوفير القدرة على العرض، مع توصيل وحدة المرحل (للتحكم في جهاز التدفئة/التبريد). 

في النهاية، قم بعمل وصلات لشاشة العرض، ووحدة الترحيل (للتحكم في جهاز التدفئة/التبريد) ووحدة الترحيل إلى دبابيس رقمية مختلفة من أردوينو لأغراض التحكم.

تأكد من أن جميع المكونات لديها إمكانية الوصول إلى الطاقة من أجل الأداء الأمثل

  4. برمجة أردينو

يتضمن ترميز الأردوينو كتابة كود لقراءة معلومات درجة الحرارة من أجهزة الاستشعار، وتطبيق منطق التحكم وعرض درجة الحرارة على شاشة العرض البلورية. فيما يلي مثال لجزء التعليمة البرمجية:

#تشمل ما يلي:#حدد DHTPIN 2 و DHTTYPE DHT11 و RELAYPIN 3.#تشمل (وتعريف)، (و defune DHTPIN2) DHTPIN2، DHTTYPEDHT11 ؛ ريلاYPIN 3 لاستخدامه بواسطة DHT dht(DHTPIN و DHTTYPE) ؛ الكريستال السائل السائل (7,8, 9, 10/11/12).

تنظيم الفراغ (16.2) حلقة الفراغ (20) ؛ درجة الحرارة العائمة = درجة حرارة (DHT) ؛ إل سي دي. المؤشر (0، 0) ؛ lcd.print("Temp: "); lcd.print(مؤقت) ؛ إذا كانت (درجة الحرارة 20)، أو digitalWrite(RELAYPIN, HIGH) للتنشيط التسخيني أو digitalWrite(RELAYPIN, HIGH)، أو غير ذلك، أو DigitalWrite(RELAYPIN, HIGH) ؛ تشغيل التدفئة ؛ خطوة التجمع. يستغرق هذا القالب حوالي 2000 مللي ثانية لإكمال وحدة العمل#خطوات تجميع 39;s قبل البدء مرة أخرى في الخطوة 7 لخطوة التجميع 

ويعني تجميع المكونات وضعها على لوح خبز أو لحمها على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. اتبع هذه الخطوات.

إنشاء مجلس أردوينو إما على لوح الخبز أو PCB.

قم بتوصيل جهاز استشعار درجة الحرارة بمدخله التناظري الخاص بآردوينو، وقم بتوصيل لوحة LCD بدبابيس رقمية من أجل أفضل استخدام، وقم بتوصيل وحدات التتابع عبر دبابيس رقمية حسب الاقتضاء وقم بتزويد دائرتك بالطاقة باستخدام مصدر الطاقة الخاص بها. 

الاختبار والمعايرة يعد اختبار جهاز التحكم في درجة الحرارة بشكل منتظم مفتاحًا لوظيفته الصحيحة ويجب اتباع الخطوات التالية

قم بتشغيل النظام ومراقبة قراءات درجة الحرارة المعروضة على شاشة LCD

اضبط نقطة الضبط في الرمز عند الضرورة. 3. مرحل الاختبار عن طريق تغيير درجة الحرارة تدريجيا أثناء رصد وقت استجابة المرحل. 

معايرة قراءات جهاز الاستشعار باستخدام ضبط الكود حسب الاقتضاء في حالة وجود قراءات غير دقيقة.

  5. استكشاف الأخطاء وإصلاحها

تتضمن بعض المشكلات التي قد تواجهها أثناء استكشاف الأخطاء وإصلاحها ما يلي:

قراءات خاطئة لدرجة الحرارة:

إذا بدت القراءات غير دقيقة افحص توصيلات المستشعر والمعايرة مرة أخرى

عدم تحويل المرحل

تأكد من أن اتصالات التتابع ومنطق التحكم في الشفرة يتطابقان بشكل صحيح.

مشكلات العرض: 

تأكد من أن كل الاتصالات صحيحة، وكذلك أن الكود الخاص بك قد تم تكوينه بشكل صحيح.

  6. خاتمة

بناء جهاز تحكم في درجة الحرارة DIY مع أردينو هو مشروع مجزي يعزز فهمك للإلكترونيات والبرمجة. يقدم هذا الدليل نظرة عامة شاملة، من تجميع المكونات إلى الاختبار واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. وبهذه المعرفة، يمكنك تخصيص وتوسيع جهاز التحكم في درجة الحرارة لتطبيقات مختلفة.