Automatización de airear una habitación a través de una ventana y lo que salió de ella.

Todo comenzó con el hecho de que la habitación se calentó si la computadora funcionaba, la habitación a menudo no estaba ventilada debido a mi ausencia o pereza (aunque parece que solo necesita abrir la ventana). En resumen, decidí hacer este "dispositivo". En esencia, se requería un sensor de temperatura, un mecanismo para abrir y cerrar una ventana y una automatización que controla todo esto.

Ya estaba mimando un poco con los controladores en ese momento, así que decidí que necesitaba un controlador y el sensor de temperatura más simple (es un termistor): maravilloso, se dice que estaba hecho, lo compré en una tienda local en una placa, probé la automatización más simple como calentar el sensor respirando - el LED se ilumina, el sensor se enfría - el LED se apaga. Resultó algo como esto:



Genial, funciona! surgió la siguiente pregunta: la respiración está clara, pero me gustaría tener valores de temperatura específicos, después de un largo cálculo de los valores de voltaje y traducirlos a temperatura, obtuve valores de temperatura más o menos precisos que observé en un monitor de computadora tomando valores del puerto COM. También me alegré por este logro (parece que una persona necesita alegría). Entonces surgió una idea, pero tendría que mirar los valores de temperatura sin una computadora, y de hecho un dispositivo separado que funciona solo y si necesita comunicarse con una computadora, parece que será interesante. La variante con indicadores de siete segmentos desapareció de alguna manera muy rápidamente, no es un tipo interesante. decidió concluir en la pantalla LCD.



Utilicé dicho indicador, comencé a comprender qué había allí y cómo sucedió, qué necesitaban allí, lo probé en una placa de pruebas y llegué a esta conclusión: necesitan una inicialización inicial, depende del indicador particular utilizado, y al observar cualquier retraso, pensé que si yo un sensor de temperatura analógico con conversión de tiempo, el indicador también tiene todo tipo de retrasos, y también debe abrir el mecanismo de ventana más probable en el motor, también tendrá que contar con el tiempo allí.

En general, decidí crear un módulo separado que se ocupará de la salida de información (en adelante, se denominó módulo de salida de información de texto MVTI), y el controlador principal pensará en el hecho de que ni siquiera habrá ningún retraso, además, ahorra memoria. Decidí usar la interfaz de puerto COM estándar (RS-232). La tarea era esta: recibo los caracteres en el módulo RS-232, los envío a la pantalla LCD, antes de iniciar todas las inicializaciones necesarias, se observan todos los retrasos necesarios, se realizan todo tipo de comprobaciones, como el número de caracteres para imprimir 40 caracteres, las transiciones a una nueva línea y la tabla de correspondencia de caracteres que codifican los datos que provienen de COM puerto y LCD, realmente quería que la conclusión estuviera en ruso.

Me ocupé de este problema: creé un circuito, separé la placa de circuito y tuve que comenzar a fabricarlo, algo que la tecnología LUT me salió mal, y decidí intentar hacerlo en China, leí un artículo completo sobre él en el centro escribieron en el artículo, el sitio web del fabricante del tablero. Tienen un pedido mínimo de 5 piezas y agregan 1 al apéndice de forma gratuita (en general, a cualquier precio es más rentable que ordenarnos). Pedí estas 5 piezas, pensé que sería útil si aún hiciera esos módulos, resultan universales, simplemente puede poner un cable de módem en la computadora a cero y emitir algo (aplique energía desde la unidad). Un mes después, me enviaron placas, soldaron los elementos allí, escribieron un programa para el controlador que estaba encendido en el módulo, lo probaron y me gustó como una primera aproximación, luego lo ajusté silenciosamente cuando encontré algo. La versión final salió así.



Ahora tengo la temperatura en la pantalla LCD en la forma: Temperatura 23 grados, surgió un nuevo problema, ella saltó ante el más leve soplo de la brisa, como abrir la puerta de la ventana, él caminó solo, promediado, resultó ser normal. La temperatura es ciertamente buena, pero también quería salir y tiempo. Traté de hacer esto, agregué el código, descubrí que hay fallas cuando se apaga la alimentación: se desvía y debe configurarse cada vez. No había suficiente experiencia trabajando con controladores y con el tiempo no funcionó muy bien, los segundos fueron diferentes y los errores se acumularon rápidamente. Después de intentar eso, comencé a pensar qué hacer, Arduino desarrolló y aparecieron módulos baratos en tiempo real, y me decidí por eso.

Tomé Arduino Leonardo con 2 puertos UART (uno para un módulo de salida de texto, el segundo para una conexión regular a una computadora), un módulo en tiempo real. No hubo problemas con las bibliotecas, había suficiente código en Internet, escribí el código rápidamente, lo probé y disfruté de la vida: el tiempo pasó y la fecha también estaba allí, y cuando apagué, el tiempo no salió mal, fue una vida maravillosa. Pero aquí no me senté y no me gustó eso en la pequeña pantalla de la pantalla LCD, el tiempo es muy pequeño, sería necesario pensar en algo, y decidí hacer un módulo de salida de tiempo en indicadores de siete segmentos. No encontré un indicador de siete segmentos con dos puntos de buen tamaño. Utilicé 2 LED dobles más 2 para puntos, decidí hacer lo mismo que el anterior, pero no para hacer que sea frecuencia, sino con chips de memoria que almacenan el estado de horas y minutos, es decir.el tiempo se escribe allí una vez por minuto, luego los pines están libres para otras tareas. Resultó que aquí hay un módulo de este tipo:



Luego encontró un estuche adecuado, compró una fuente de alimentación en Ali, lo ensambló y funciona: el ojo le agrada:







el siguiente paso es el mecanismo que abre la ventana. Mi ventana de madera se abre al lado de una ventana estrecha y larga hacia la parte superior. Aquí, no se perdió poco tiempo hasta que elegí una opción más o menos adecuada para un sistema que se ocupa de abrir y cerrar una ventana. En el último momento, el mecanismo se ve así:



Todo se recogió de medios improvisados, la tracción se tomó del mecanismo de la puerta del gabinete de la barra (todavía de diseño soviético), el motor paso a paso de la impresora (controlador en el chip L293), la parte de plástico blanco se imprimió en una impresora 3D. Varias veces el diseño, aligerado y rehecho, actualmente realiza su función, no muy satisfecho con él, por lo que planeo modernizarlo. Por ejemplo, se grabó un programa para que a una temperatura de más de 27 se abra una ventana, se cierre la ventana a menos de 24 grados, pero se planea ventilar a tiempo con un enfoque en la temperatura: si la temperatura disminuye durante la ventilación, la ventilación es pequeña en el tiempo, más a menudo, la ventilación en sí y viceversa .

Enlace al video de apertura y cierre de la ventana

Por último: resultó un dispositivo bastante peculiar con la posibilidad de impulsar aún más algún tipo de funcionalidad, como encender sensores de luz de tiempo, una especie de hogar nano-inteligente.

PD: escucharé opiniones, ideas, comentarios, etc.

Source: https://habr.com/ru/post/es389665/