🏘️ 🔱 🍘 الميكروويف الرقمي من الميكانيكية 💵 👩‍👩‍👧 🚧

الكثير منا لديه منازل ريفية صيفية: شخص ما يزرع البطاطس ، شخص يقوم بإصلاحات ، وشخص على حد سواء. ولكن ، بلا شك ، يسحب الجميع كل القمامة هناك (وفجأة يصبح في متناول اليد!). يتضمن تكوين هذه القمامة المتراكمة كل شيء من الخرق المختلفة إلى ~~المفاعلات النووية الحرارية~~ للأجهزة المنزلية المكسورة. يمكن العثور على قصة كيفية استعادة فرن ميكروويف باستخدام Arduino Nano ومجموعة من وقت الفراغ تحت القطع (الكثير من الصور).

كان أواخر الخريف ، ولم يكن هناك الكثير للقيام به في البلاد - كانوا يستعدون لفصل الشتاء. وبعد نقل القمامة المختلفة ، صادفت ميكروويف ، تم أخذه هناك قبل عامين. كان من المهم جدًا إصلاحه ، نظرًا لأنه ليس من المناسب جدًا تسخين الطعام أثناء الإصلاحات على الموقد - من الأسهل بكثير لف طبق مرتين مع مثل هذا الطفل والدخول في المعركة!

لمعرفة الانهيار ، اضطررت إلى إجراء مسح الوالدين حول كيف وتحت أي ظروف اندلع الميكروويف ولماذا تم نقله إلى البلد. اتضح أن المنظم مع الموقت كسر. أظهر التفكيك صحة هذا الاستنتاج: نتيجة للفتح / الإغلاق المستمر ، احترق الاتصال وبدأ في التسخين ، وفي النهاية صهر مجموعة من التروس ، مما وضع الجهاز في حالة غير عاملة. كان هناك سؤال واحد فقط: لماذا لم يتم استبدال المنظم؟

أظهر Googling أن العثور على عنصر مماثل لنموذج معين أمر صعب للغاية. لذلك ، في ذلك الوقت ، تقرر أخذها مؤقتًا إلى البلاد. لكننا لا نبحث عن طرق سهلة: لم أكن أبحث عن منظم جديد ، لكنني قررت قطع نظامي الخاص. مع لعبة ورق والكعك.

دراسة المواد هنا و هنا أظهرت حول الجهاز من أفران الميكروويف أن الميكروويف الميكانيكية ترتيب بسيط شنيع:

متطلبات ما يجب القيام به الموقت تحكم (المغلقة في خط منقط في الشكل في الوسط) هو بسيط جدا:

ضبط قوة المغنطرون.
لاحظ الوقت وقم بإيقاف تشغيل الفرن بعد جهاز ضبط الوقت ؛
إصدار صوت عند اكتمال الطهي.

الشيء الوحيد الذي أود ملاحظته فيما يتعلق بالمخطط: إنه تقريبي وقد يختلف قليلاً عن الحالة الحقيقية للأشياء. على سبيل المثال ، في نموذج فرن الميكروويف ، لا يوجد جزء من الجهد المنخفض: يوجد 220 فولت في كل مكان ، لذلك اختفت فكرة استخدام مجرد مقوم كمصدر طاقة للوحة.

نقوم بتحليل كل عنصر على حدة:

منظم الطاقة

من المستحيل تنظيم قوة المغناطيس بسبب ميزات جهازه ، ولكن بطريقة سحرية يتم تنظيم الطاقة في الميكروويف. هناك طريقتان من هذه الطرق:

تعديل وقت تشغيل المغنطرون ، أي تشغيله وإيقافه لبعض الوقت. يتم استخدام هذه الطريقة في جميع أفران الميكروويف منخفضة التكلفة التي يتم التحكم فيها ميكانيكيًا ؛
العاكس ، لكننا لن نعتبره ، لأن هذا ينطبق على الأجهزة باهظة الثمن وهذا ليس ضروريًا بشكل خاص في نطاق المقالة.

أعطت Googling خصائص الوقت لمثل هذه المؤقتات:

كما يمكن رؤيته من المقالة وفقًا للرابط ، بالإضافة إلى خاصية الوقت ، من أجل حساب وقت التشغيل ، من الضروري تقسيم الطاقة الإجمالية بمقدار 30 ثانية وضربها في طاقة الإخراج المطلوبة ، وبالتالي الحصول على وقت تشغيل المغنطرون في كل 30 ثانية.

يبقى فقط لتحديده خصيصًا لطراز الميكروويف الخاص بي ، والذي تحولت إليه إلى دليل المستخدم ، وتبين أن كل شيء أبسط بكثير - تم إعطاء نسبة طاقة.

وبعد تلقيها:

مؤقت

كل شيء بسيط هنا: نحسب الوقت ، حسب دوران المقبض ، ونطفئ الفرن.

اتصل

لا تعليق. فقط في النسخة الإلكترونية يسهل استخدام السماعات.

أخيرًا ، بعد أن اكتشفت كل ما يجب القيام به بمساعدة منظم توقيت ، جاء دور التطوير. بعد المرور بالعديد من الخيارات ، توقفت عن استخدام Arduino Nano كجهاز تحكم. قد يعترض الكثيرون على المتحكمين الصغار ويشيرون إليهم ، لكنني كسول في الحياة وليس لدي الوقت أو الرغبة في الانخراط في مضايقة وغسيل الألواح ، ومبرمجي اللحام ، وما إلى ذلك ، فقد تقرر ترك الأقلام القياسية كأجهزة إدخال ، حتى لا تفسد مظهر الميكروويف. كمحرك ، تم استخدام وحدة ترحيل قياسية ثنائية القناة لـ Arduino.

التنمية

أريد أن ألاحظ على الفور: كان هذا أول تعرفي على المتحكم الدقيق ولغة البرمجة لعائلة "C". لقد كتبت الرمز من قبل ، لكنها كانت جامعة ، وقليلاً في العمل لأغراض شخصية (VBA). قرأت أيضًا مقالات عن وحدات التحكم الدقيقة عدة مرات وتصورت تقريبًا ما كانت عليه. ولكن للمرة الأولى - "اليدين" ، إذا جاز التعبير - حاولت هنا.

أول شيء كنت أرغب فيه هو استهلاك الطاقة صفر خلال وقت الخمول ، لأن الموقد سيقف في البلاد ، ولم تكن هناك رغبة في السحب في كل مرة من المنفذ.

لأن جميع أنواع أوضاع الانتظار ، إلخ. لقد رفضت على الفور. وجئت إلى هذا المخطط:

كما ترى ، هناك تتابع يتم تشغيله وإيقافه مع لوحة Arduino ، بالإضافة إلى زر يتجاوز مجموعة جهات الاتصال. يعمل كل شيء ببساطة: عندما تنقر على الزر ، تغلق الدائرة وتبدأ في تشغيل اللوحة ، وتبدأ اللوحة في تنفيذ برنامج "يلتقط" الطاقة باستخدام التتابع ، ويتدفق التيار عبر مجموعة الاتصال حتى يتم إيقاف التتابع برمجيًا.

لضبط الطاقة ، تم التخطيط لاستخدام طريقة فصل المغناطيس عن الطاقة باستخدام مرحل. سيتم تحديد المدة بواسطة البرنامج اعتمادًا على الوضع المحدد.

بعد ذلك ، فكرت في المستشعرات التي سيتم من خلالها أخذ البيانات حول تأخير الموقت وقيمة الطاقة. لقد رفضت أي أقراص كود مع optocouplers ، لأن كل هذا معقد بالنسبة لي ، وعلى العموم فإنه غير ضروري. بعد دراسة المعلومات عن اردوينو المتاحة على الشبكة ، تقرر استخدام المدخلات التناظرية والمقاومات المتغيرة العادية من 10 كيلو أوم كمستشعرات.

ونتيجة لذلك ، اتضح أنهم وقفوا بشكل مثالي بعد تغيير صغير للحالة من جهاز ضبط الوقت القديم. الدائرة النهائية للجهاز هي تقريبًا كما يلي:

التنفيذ

لقد بدأت بالبحث عن لوحة: اشتريت استنساخ Arduino Nano عبر الإنترنت ، ثم طلبت وحدة ترحيل ، وتم سحب بقية المكونات من صندوق غير مهم تحت الطاولة. قررت عدم إفساد داخل الميكروويف كثيرًا ، لأنني بعد الفحص أدركت أن هناك مساحة كافية في اللوحة الأمامية لوضع كل ما أحتاجه (لم أكن أتناسب مع مصدر الطاقة 12V).

قررت أيضًا ترك جهات الاتصال والموصلات بحيث يكون من السهل تفكيكها في النهاية. لإصلاح المقاومات المتغيرة التي يتم أخذ البيانات منها ، بعد الانعكاس ، قررت استخدام السكن من المنظم المحترق ، بعد أن هزت المحتويات وتركت فقط الأكثر ضرورة: جهات الاتصال ، وعمود مقبض المؤقت وترس التحكم في الطاقة.

ثني جهات الاتصال بشكل موثوق داخل العلبة ، بحيث لا تلامس بعضها البعض والأجزاء المعدنية للمقاومات المتغيرة ، باستخدام دريميل ، حفرت فتحتين مقابل مقبض المؤقت ومعدات الطاقة. لقد قمت بتثبيت مقاومات في هذه الثقوب ، وتبين بشكل محتمل إلى حد كبير:

ثم رفعت المقبض: قمت بحفر العمود بحيث تم وضعه بإحكام على مقبض المقاوم المتغير ، وقمت بنفس الإجراء مع ترس الطاقة. اجتمع كل شيء في النهاية بشكل مدهش بشكل جيد وموثوق في المرة الأولى.

ثم قمت بتثبيت زر البدء - اشتريت واحدة مناسبة لـ 9 UAH باللون الأبيض.

بعد أن تلقى لوحة في يديه ، وصل إلى طريق مسدود أولاً: كيف يمكن إصلاحه؟ فتحات المحيط صغيرة جدًا.

أردت أن تمسكها بثبات وفي نفس الوقت يمكن إزالتها بسهولة. لقد تركت فكرة الالتصاق بغباء ، لأنك لا تعرف أبدًا - سوف أحرقها ، ثم أقطعها ... توصلت إلى حل أنيق مع مسامير صغيرة ، وقطعة من البلاستيك الناعم والعزل من سلك سميك:

قمت بلصق الهيكل بأكمله بالإيبوكسي على اللوحة ، مقابل فتحة USB الكبل الذي صنعته من قبل.

بعد ذلك كان دور المتحدث ، الذي تم لصقه على جسم المنظم. تم أيضًا تثبيت كتلة الترحيل ، والتي ، بالمناسبة ، يجب لصقها ، لأنه من غير الواقعي إصلاحها في الحالة بطريقة مختلفة. بعد الأسلاك الشائكة ولحام الأسلاك ، تم الحصول على التصميم التالي:

نظرًا لأن الميكروويف في وقت الكتابة كان موجودًا في البلد ، فلا توجد طريقة لإظهار الوحدة النهائية مع مرحل. يظهر موقع التثبيت بشكل مشروط.

بعد ذلك تمت إضافة دائرة طاقة ومصدر طاقة 12V يعمل على تشغيل لوحة Arduino ، بالإضافة إلى كتلة ترحيل من خلال مقاومة التبريد. كان لا بد من فصلهم للسلطة بسبب حقيقة أنه لأسباب غير معروفة تم إعادة تشغيل اللوحة عند محاولة تشديد المرحلين في نفس الوقت. ونتيجة لذلك ، قمت بتشغيل الطاقة عن طريق إزالة الطائر بشكل منفصل على وحدة الترحيل ، والتي تم تشغيلها مباشرة من اردوينو.
بعد اختبار التجميع بأكمله ، اتضح أن لوحة إمداد الطاقة لا تتناسب مع اللوحة بأي شكل من الأشكال. هزتها يائسة وخائفة ، هزتها بشريط كهربائي أزرق سحري ووضعته على قاع الميكروويف. قم بتثبيته بشريط إضافي حتى لا يعلق عند الحمل. تم أخذ التيار الكهربائي من المفتاح القديم 12V 1A ، وكان في حالة جيدة ، ولكن بسلك مكسور قليلاً وحالة مكسورة. لم أكن أحتاج إلى أحد أو الآخر ، لأنه كان في متناول اليد.

يمكنك إلقاء نظرة على كل شيء في التجميع أدناه (لم تدخل الوحدة ذات التتابع أبدًا في الإطار):

جزء البرنامج

لا أعرف حقًا كيفية البرمجة ، لأنه إذا كان بإمكان أي شخص تحسين رمز البرنامج الذي كتبته ، أتوسل إليك. سأكون سعيدًا بالاستماع إلى أفكارك ، ولكن كما يقولون: "أنا فنان - أرى ذلك".

نظرًا لأنني لم أكن أعرف سوى لغات عائلة C ، فهناك كلمات باطلة ، بما في ذلك العديد من الأقواس الموجودة هناك ، فقد عملت في البداية بصعوبة.

ومع ذلك ، ولد نص البرنامج ، وعمل الميكروويف كما هو متوقع. لن أخوض في نص البرنامج: يمكن تنزيله من هنا . سأشرح المبادئ فقط.

في البداية ، بعد دراسة البنية ، اعتقدت أن كل شيء يمكن كتابته في 4 أسطر من خلال تأخير التأخير () ، ولكن تبين لاحقًا أن هذه كانت فكرة سيئة ، لأن التأخير أوقف البرنامج حقًا ولم يستجب للمهيجين الخارجيين ، لكنني أردت في هذه العملية ، كان من الممكن إيقاف تشغيل الميكروويف عن طريق تدوير المفتاح إلى الوضع "0". لذلك ، توصلت إلى طريقة أكثر صعوبة.

استخدمت الدالة millis () ، والتي تُرجع عدد المللي ثانية منذ بدء البرنامج. من خلال قياس الوقت منذ بدء البرنامج في كل تكرار ، تمت مقارنة هذه المرة عدة مرات مع القيم المحددة ، والتي تم تحديدها بدورها من خلال مواضع مقابض التحكم. علاوة على ذلك ، بالنسبة للمؤقت والطاقة ، يتم أخذ هذه القيم مرة واحدة عند تشغيل الطاقة ، وفي دورة البرنامج نفسها ، يتم مراقبة موضع مقبض المؤقت باستمرار: إذا أصبح التفريغ يساوي قيمة من 0 إلى 4 ، وهي قريبة من الوضع صفر للمقبض ، يتم إيقاف الطاقة.

في دورة إيقاف تشغيل المؤقت ، عندما يعمل البرنامج على القيمة المحددة ، يتم إعطاء إشارة مسموعة أولاً ، ثم يتم إيقاف الطاقة.

في دورة وحدة التحكم في الطاقة ، تتم إضافة 30 ثانية إلى الوقت في بداية التشغيل ، وتتم مقارنة القيمة التي تم الحصول عليها باستمرار مع الوقت الحالي. عند تجاوزها ، تتم إضافة 30 ثانية مرة أخرى ويتم تشغيل / إيقاف تشغيل المغناطيسية حسب الموقع ، وبعد ذلك يتم تكرار كل شيء مرة أخرى. وبالتالي ، يتم تحقيق فواصل زمنية مدتها 30 ثانية يتحكم فيها مفتاح الطاقة بمدة المغنطرون.

نتيجة للتشغيل ، لوحظت هذه اللحظة: من الضغط على زر إلى "التقاط" لوحة الطاقة ، يستغرق الأمر حوالي ثانيتين. من أجل معرفة متى يمكن تحرير الزر بالضبط ، في بداية البرنامج تم إدخال إشارة صوتية بعد تشغيل التتابع.

في الختام ، أود أن أشير إلى ما يلي:

مزايا مثل هذا التصميم:

- الموثوقية: يضمن الحد الأدنى من الأجزاء المتحركة أن كل شيء سيعمل لفترة طويلة وبشكل موثوق.
- المرونة: يمكنك في أي وقت تحسين البرامج الثابتة وملئها بمجرد توصيل كبل USB.
- سهولة الصيانة: يمكن شراء جميع الأجزاء دون أي مشاكل وبتكلفة زهيدة.
- الممارسة في برمجة الميكروكونترولر.
- بساطة التصميم للتكرار.

العيوب:

- يجب قضاء الوقت: لمن هذه الهواية ، فإن هذا البند لن يبدو له أهمية خاصة.
- على الأرجح ، بعد مرور بعض الوقت ، ستفشل التتابع: الحمل هو حثي ، سيشعل نفسه ويحترق بمرور الوقت ، ولكن العثور على تتابع 40 UAH أسهل بكثير من المؤقت الميكانيكي ، والذي يكلف أيضًا حوالي 150 غريفنا.
- تأخر البدء: عند الضغط عليه ، تحتاج إلى الانتظار لبضع ثوان حتى "يلتقط" التتابع الطاقة ، بينما تدور اللوحة بالفعل ، ولكن هذا هو دفع لحقيقة أنها لا تستهلك أي شيء في فرن بسيط.
- السمة غير الخطية للمقاومات المتغيرة: استخدم ما كان متاحًا ، ونتيجة لذلك ، كان من الضروري إدخال القيم يدويًا لكل فاصل زمني لمواقع مقبض المؤقت.
- لا يعود مقبض المؤقت إلى وضعه الأصلي: من المستحيل تقدير الوقت المتبقي حتى الانتهاء من التسخين.

كما هو موضح أدناه في التعليقات التي نصحنا بها لا تنسى:

1) عند إخراج محول عالي الجهد ، يكون لديك جهد عالي بترتيب عدة كيلوفولت - وهذا مميت. لذلك ، بما في ذلك دائمًا في الشبكة ، تأكد من توصيل كل شيء بشكل صحيح وفقط بإغلاق الغطاء السكني. عند التعامل مع الداخل - تأكد من أن القابس غير موصل ولا تلمس أطراف المكثف.

2) لا تنس أن المغنطرون ليس مجرد نوع من الحمل ، إذا انتهكت المعلمات المحسوبة لإمدادات الطاقة الخاصة به ، فقد يتغير تردد التوليد ، وسيتوقف مرشح باب غرفة العمل عن العمل وسيشع الموقد للخارج - لذا لاحظ الفترات في منظم الطاقة - لا تحاول بسرعة كبيرة التبديل - الأول: يمكنك ارتداء جهات اتصال الترحيل بسرعة ، والثاني - لن يكون لدى المحول الوقت للذهاب إلى الوضع المناسب للعمل.

3) عدم تجاوز الدوائر الواقية للباب! على الرغم من أنني لم أظهر في المقالة وعلى الرسوم البيانية ، ولكن يتم تضمين جميع الشوائب من خلال دوائر تزويد الطاقة العادية للمنظم القديم

4) لا يجب على الأشخاص الذين ليس لديهم المؤهلات المناسبة إصلاح أو تعديل أفران الميكروويف. تنفيذ جميع العمليات على مسؤوليتك والمخاطر الخاصة بك - إذا كنت لا تفهم ، فمن الأفضل عدم التدخل. هذه هي القاعدة الذهبية للتعامل مع أي معدات بشكل عام.

أتطلع إلى النقد في التعليقات والاقتراحات لتحسين نظام التحكم في الميكروويف.