मैकेनिकल से डिजिटल माइक्रोवेव
हम में से कई के पास गर्मियों के कॉटेज हैं: कोई आलू उगाता है, कोई मरम्मत करता है और कोई दोनों। लेकिन, निस्संदेह, हर कोई सभी कचरा वहां खींचता है (और अचानक यह काम आता है!)। इस मोटली बकवास की संरचना में टूटी घरेलू उपकरणों के थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टरों के लिए अलग-अलग लत्ता से सब कुछ शामिल है । Arduino Nano का उपयोग करके माइक्रोवेव ओवन को कैसे बहाल करना है और खाली समय का एक गुच्छा कट (बहुत सारी तस्वीरें) के तहत पाया जा सकता है।यह देर से शरद ऋतु था और देश में करने के लिए बहुत कुछ नहीं था - वे सर्दियों की तैयारी कर रहे थे। और विभिन्न कूड़ेदान के हस्तांतरण के बाद, मैं एक माइक्रोवेव में आया, जिसे कुछ साल पहले वहां ले जाया गया था। इसकी मरम्मत करना काफी महत्वपूर्ण था, क्योंकि चूल्हे पर मरम्मत के दौरान भोजन को दोबारा गर्म करना बहुत सुविधाजनक नहीं है - इस तरह के एक बच्चे के साथ एक प्लेट को रोल करने और लड़ाई में जाने के लिए यह बहुत सरल है!
ब्रेकडाउन का पता लगाने के लिए, मुझे इस बात पर एक अभिभावक सर्वेक्षण करना था कि कैसे और किन परिस्थितियों में माइक्रोवेव टूट गया और इसे देश में क्यों ले जाया गया। यह पता चला कि टाइमर के साथ नियामक टूट गया। निराकरण ने इस निष्कर्ष की सत्यता को दिखाया: लगातार खोलने / बंद करने के परिणामस्वरूप, संपर्क जल गया और गर्म होना शुरू हो गया, परिणामस्वरूप, गियर का एक गुच्छा फ्यूज किया, डिवाइस को एक निष्क्रिय अवस्था में डाल दिया। केवल एक ही सवाल था: नियामक को क्यों नहीं बदला गया?Googling ने दिखाया कि एक विशिष्ट मॉडल के समान तत्व ढूंढना बहुत मुश्किल है। इसलिए, उस समय, उसे अस्थायी रूप से कुटीर में ले जाने का निर्णय लिया गया। लेकिन हम आसान तरीकों की तलाश नहीं कर रहे हैं: मैंने एक नए नियामक की तलाश नहीं की, बल्कि खुद को काटने का फैसला किया। लाठी और बन के साथ।लेख के अध्ययन के लिए यहाँ और यहाँ माइक्रोवेव ओवन की डिवाइस के बारे में पता चला है कि यांत्रिक माइक्रोवेव अपमान सरल व्यवस्था की:
क्या टाइमर नियंत्रक (केंद्र में आकृति में एक बिंदीदार रेखा में संलग्न) करने के लिए करने के लिए आवश्यकताओं के बहुत सरल है:- मैग्नेट्रोन की शक्ति को समायोजित करें;
- समय पर ध्यान दें और टाइमर के बाद ओवन बंद करें;
- खाना बनाते समय आवाज पूरी करें।
केवल एक चीज जो मैं योजना के संदर्भ में नोट करना चाहता हूं: यह अनुमानित है और चीजों की वास्तविक स्थिति से थोड़ी भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, माइक्रोवेव ओवन के मेरे मॉडल में कोई लो-वोल्टेज हिस्सा नहीं है: हर जगह 220 वी है, इसलिए बोर्ड के लिए एक शक्ति स्रोत के रूप में सिर्फ एक रेक्टिफायर का उपयोग करने का विचार गायब हो गया है।हम प्रत्येक आइटम का व्यक्तिगत रूप से विश्लेषण करते हैं:बिजली नियामक
इसके उपकरण की विशेषताओं के कारण मैग्नेट्रोन की शक्ति को विनियमित करना असंभव है, लेकिन कुछ जादुई तरीके से माइक्रोवेव में शक्ति को विनियमित किया जाता है। इन विधियों में से दो हैं:- मैग्नेट्रोन के ऑपरेटिंग समय का समायोजन, अर्थात्, इसे थोड़ी देर के लिए चालू और बंद करना। इस विधि का उपयोग सभी कम लागत वाले यंत्रवत् नियंत्रित माइक्रोवेव ओवन में किया जाता है;
- पलटनेवाला, लेकिन हम इस पर विचार नहीं करेंगे, क्योंकि यह महंगे उपकरणों पर लागू होता है और यह लेख के दायरे में विशेष रूप से आवश्यक नहीं है।
Googling ने ऐसे टाइमर की समय विशेषताओं को बताया:
जैसा कि लिंक के अनुसार लेख से देखा जा सकता है, साथ ही समय की विशेषता, ऑपरेटिंग समय की गणना करने के लिए, कुल शक्ति को 30 सेकंड से विभाजित करना आवश्यक है और आवश्यक आउटपुट पावर से गुणा करना है, इस प्रकार मैग्नेट्रोन ऑपरेटिंग समय प्राप्त करना। हर 30 सेकंड का अंतराल।यह केवल मेरे माइक्रोवेव मॉडल के लिए विशेष रूप से इसे चुनने के लिए बना हुआ है, जिसके लिए मैंने उपयोगकर्ता पुस्तिका का रुख किया, और वहां सब कुछ बहुत सरल हो गया - एक प्रतिशत शक्ति अनुपात दिया गया।
और तदनुसार प्राप्त किया:
घड़ी
यहां सब कुछ सरल है: हम संभाल की बारी के अनुसार समय की गणना करते हैं, और ओवन को बंद कर देते हैं।कॉल
कोई टिप्पणी नहीं। केवल इलेक्ट्रॉनिक संस्करण में स्पीकर का उपयोग करना आसान है।अंत में, टाइमर-रेगुलेटर की मदद से जो कुछ भी करने की आवश्यकता है, वह सब कुछ पता चला है, विकास की बारी आई है। कई विकल्पों के माध्यम से जाने के बाद, मैंने एक नियंत्रण उपकरण के रूप में Arduino नैनो का उपयोग करना बंद कर दिया। कई लोग माइक्रोकंट्रोलर के प्रति बहस और इशारा कर सकते हैं, लेकिन मैं जीवन में आलसी हूं और मुझे बदमाशी और कपड़े धोने के बोर्ड, सोल्डरिंग प्रोग्रामर, इत्यादि में व्यस्त होने की इच्छा नहीं है, इसलिए मानक पिंडों को इनपुट डिवाइस के रूप में छोड़ने का फैसला किया गया था, इसलिए नहीं माइक्रोवेव की उपस्थिति को खराब करें। एक एक्ट्यूएटर के रूप में, Arduino के लिए एक मानक दो-चैनल रिले मॉड्यूल का उपयोग किया गया था।डिज़ाइन
मैं तुरंत ध्यान देना चाहता हूं: यह माइक्रोकंट्रोलर और "सी" परिवार की प्रोग्रामिंग भाषा के साथ मेरा पहला परिचित था। मैंने पहले कोड लिखा था, लेकिन यह एक विश्वविद्यालय था, और व्यक्तिगत उद्देश्यों के लिए काम पर थोड़ा (वीबीए)। मैंने कई बार माइक्रोकंट्रोलर पर लेख पढ़ा और लगभग कल्पना की कि यह क्या था। लेकिन पहली बार - "हाथ", इसलिए बोलने के लिए - मैंने यहाँ कोशिश की।सबसे पहली बात जो मैं चाहता था वह निष्क्रिय समय के दौरान शून्य ऊर्जा की खपत थी, क्योंकि स्टोव देश में खड़ा होगा, और आउटलेट से प्रत्येक बार खींचने की कोई इच्छा नहीं थी।क्योंकि सभी प्रकार के वेटिंग मोड आदि। मैंने तुरंत खारिज कर दिया। और मैं इस योजना में आया:
जैसा कि आप देख सकते हैं, एक रिले है जो Arduino बोर्ड के साथ चालू और बंद होता है, साथ ही संपर्क समूह को दरकिनार करते हुए एक बटन। यह बस काम करता है: जब आप बटन पर क्लिक करते हैं, तो सर्किट बंद हो जाता है और बोर्ड को बिजली देना शुरू कर देता है, बोर्ड एक प्रोग्राम को निष्पादित करना शुरू कर देता है जो रिले का उपयोग करके "पिक" करता है, और संपर्क समूह के माध्यम से वर्तमान प्रवाह तब तक होता है जब तक कि रिले प्रोग्राम से स्विच नहीं हो जाता।शक्ति को समायोजित करने के लिए, रिले का उपयोग करके मैग्नेट्रोन को बिजली से डिस्कनेक्ट करने की विधि का उपयोग करने की योजना बनाई गई थी। चयनित मोड के आधार पर कार्यक्रम द्वारा अवधि निर्धारित की जाएगी।
इसके बाद, मैंने उन सेंसरों के बारे में सोचा, जिनसे टाइमर में देरी और पावर वैल्यू पर डेटा लिया जाएगा। मैंने ऑप्टोकॉपर्स के साथ किसी भी कोड डिस्क को खारिज कर दिया, क्योंकि यह मेरे लिए सभी जटिल है, और बड़े पैमाने पर यह अनावश्यक है। नेटवर्क पर उपलब्ध arduino पर जानकारी का अध्ययन करने के बाद, यह सेंसर के रूप में एनालॉग इनपुट, और 10 kOhm के साधारण चर प्रतिरोधों का उपयोग करने का निर्णय लिया गया था।
नतीजतन, यह पता चला कि वे पुराने टाइमर से मामले के एक छोटे से परिवर्तन के बाद आदर्श रूप से खड़े हुए थे। डिवाइस का अंतिम सर्किट लगभग इस प्रकार है:
कार्यान्वयन
मैंने एक बोर्ड की तलाश शुरू की: मैंने इंटरनेट के माध्यम से एक Arduino नैनो क्लोन खरीदा, फिर मैंने एक रिले मॉड्यूल का आदेश दिया, अन्य घटकों को कचरा पेटी से बाहर निकाला गया, जो तालिका के नीचे है। मैंने माइक्रोवेव के अंदर को खराब नहीं करने का फैसला किया, क्योंकि निरीक्षण के बाद मुझे महसूस हुआ कि सामने के पैनल में पर्याप्त जगह थी जो मुझे ज़रूरत थी (मैंने 12 वी बिजली आपूर्ति फिट नहीं की)।
मैंने संपर्कों और कनेक्टर्स को छोड़ने का भी फैसला किया ताकि अंत में विघटित करना आसान हो। चर प्रतिरोधों को ठीक करने के लिए, जहां से डेटा लिया जाता है, प्रतिबिंब के बाद, मैंने जला-डाउन नियामक से आवास का उपयोग करने का फैसला किया, पहले सामग्री को हिलाकर रख दिया और केवल सबसे आवश्यक छोड़ दिया: संपर्क, टाइमर घुंडी का शाफ्ट और बिजली नियंत्रण घुंडी का गियर।विश्वसनीय रूप से मामले के अंदर संपर्कों को झुकाते हुए, ताकि वे एक दूसरे को और चर प्रतिरोधों के धातु भागों को स्पर्श न करें, एक ड्रेमल का उपयोग करके, टाइमर हैंडल और पावर गियर के विपरीत दो छेद ड्रिल किए। मैंने इन छेदों में प्रतिरोधकों को स्थापित किया, यह बहुत सहनशीलता से निकला:
फिर मैंने संभाल लिया: मैंने शाफ्ट को ड्रिल किया ताकि इसे कसकर चर अवरोधक के हैंडल पर रखा जाए, मैंने पावर गियर के साथ भी यही प्रक्रिया की। अंत में सब कुछ आश्चर्यजनक रूप से अच्छी तरह से और मज़बूती से पहली बार एक साथ आया।
फिर मैंने स्टार्ट बटन स्थापित किया - मैंने सफेद में 9 UAH के लिए एक उपयुक्त एक खरीदा।
अपने हाथों में एक बोर्ड प्राप्त करने के बाद, वह पहली बार एक ठहराव पर आया: इसे कैसे ठीक किया जाए? परिधि छेद बहुत छोटा है।
मैं चाहता था कि वह मज़बूती से पकड़े और उसी समय उसे आसानी से हटाया जा सके। मैंने मूर्खतापूर्ण चिपके हुए विचार को फेंक दिया, क्योंकि आप कभी नहीं जानते - मैं इसे जलाऊंगा, और फिर इसे तोड़ दूंगा ... मैं छोटे नाखून, नरम प्लास्टिक का एक टुकड़ा और एक मोटी तार से इन्सुलेशन के साथ एक सुरुचिपूर्ण समाधान के लिए आया था:
मैंने यूएसबी के सामने पैनल के लिए एपॉक्सी से पूरी संरचना को चिपकाया था। केबल जो मैंने पहले बनाया था।इसके बाद स्पीकर की बारी थी, जिसे नियामक के शरीर से चिपकाया गया था। एक रिले ब्लॉक भी स्थापित किया गया था, जो वैसे, चिपके रहना था, क्योंकि यह एक अलग तरीके से मामले में इसे ठीक करने के लिए अवास्तविक था। तारों की श्रमसाध्य तारों और टांका लगाने के बाद, निम्नलिखित डिजाइन प्राप्त किया गया था:
चूंकि लेखन के समय माइक्रोवेव देश में है, इसलिए तैयार इकाई को रिले के साथ दिखाने का कोई तरीका नहीं है। संस्थापन स्थान को सशर्त रूप से दिखाया गया है।इसके बाद एक पावर सर्किट और एक 12V बिजली की आपूर्ति को जोड़ा गया जो Arduino बोर्ड को संचालित करता है, साथ ही साथ एक शमन अवरोधक के माध्यम से एक रिले ब्लॉक। उन्हें इस तथ्य के कारण सत्ता से अलग होना पड़ा कि अज्ञात कारणों से एक ही समय में दोनों रिले को कसने की कोशिश करने पर बोर्ड रिबूट हो गया। नतीजतन, मैंने रिले इकाई पर जम्पर को अलग करके बिजली चालू कर दी, जो सीधे आर्डिनो से संचालित थी।पूरे विधानसभा का परीक्षण करने के बाद, यह पता चला कि बिजली आपूर्ति बोर्ड किसी भी तरह से पैनल में फिट नहीं होता है। हताश और बाहर निकलते हुए, मैंने इसे एक जादुई नीले बिजली के टेप से हिलाया और माइक्रोवेव के तल पर डाल दिया। इसे अतिरिक्त टेप के साथ सुरक्षित किया ताकि ले जाने के दौरान यह लटक न जाए। बिजली की आपूर्ति पुराने स्विच 12 वी 1 ए से ली गई थी, यह अच्छी स्थिति में थी, लेकिन टूटे तार के साथ थोड़ा और टूटा हुआ मामला। न तो मुझे और न ही दूसरे को मेरी जरूरत थी, क्योंकि वह काम में आया था।आप नीचे विधानसभा में सब कुछ देख सकते हैं (रिले के साथ इकाई फ्रेम में कभी नहीं मिली):
सॉफ्टवेयर हिस्सा है
मैं वास्तव में प्रोग्राम करना नहीं जानता, क्योंकि अगर कोई भी मेरे द्वारा लिखे गए प्रोग्राम कोड को ऑप्टिमाइज़ कर सकता है, तो मैं आपसे विनती करता हूं। मुझे आपके विचारों को सुनकर खुशी होगी, लेकिन जैसा कि वे कहते हैं: "मैं एक कलाकार हूं - मैं वह देखता हूं।"चूँकि मैं केवल C परिवार की भाषाओं के बारे में जानता था, इसलिए कि वहाँ शब्द, #include और कई कोष्ठक हैं, पहले तो यह कठिनाई से काम करता था।
फिर भी, कार्यक्रम का पाठ पैदा हुआ, और माइक्रोवेव ने उम्मीद के मुताबिक काम किया। मैं कार्यक्रम के पाठ में नहीं होगा: इसे यहाँ डाउनलोड किया जा सकता है । मैं केवल सिद्धांतों की व्याख्या करूंगा।सबसे पहले, वाक्य रचना का अध्ययन करने के बाद, मैंने सोचा कि सब कुछ 4 लाइनों में देरी देरी () के माध्यम से लिखा जा सकता है, लेकिन बाद में यह पता चला कि यह एक बुरा विचार था, क्योंकि देरी ने वास्तव में कार्यक्रम को रोक दिया और बाहरी परेशानियों का जवाब नहीं दिया, लेकिन मैं चाहता था कि किसी भी समय इस प्रक्रिया में नॉब को "0" स्थिति में बदलकर माइक्रोवेव को बंद करना संभव था। इसलिए, मैं एक मुश्किल तरीके से आया।मैंने मिलिस () फ़ंक्शन का उपयोग किया, जो कि कार्यक्रम शुरू होने के बाद से मिलीसेकंड की संख्या लौटाता है। प्रत्येक पुनरावृत्ति में कार्यक्रम की शुरुआत से समय को मापते हुए, इस समय की तुलना सेट मानों के साथ कई बार की गई थी, जो बदले में नियंत्रण knobs के पदों द्वारा निर्धारित किए गए थे। इसके अलावा, टाइमर और पावर के लिए, इन मूल्यों को एक बार लिया जाता है जब पावर चालू होता है, और प्रोग्राम के चक्र में ही, टाइमर हैंडल की स्थिति की लगातार निगरानी की जाती है: यदि डिस्चार्ज 0 से 4 के मान के बराबर हो जाता है, जो हैंडल की शून्य स्थिति के करीब है, तो पावर बंद हो जाती है।टाइमर शटडाउन चक्र में, जब प्रोग्राम सेट मान पर चलता है, तो पहले एक श्रव्य संकेत दिया जाता है, और फिर बिजली बंद कर दी जाती है।पावर कंट्रोलर के चक्र में, ऑपरेशन की शुरुआत के समय में 30 सेकंड जोड़े जाते हैं, और प्राप्त मूल्य की वर्तमान समय के साथ तुलना की जाती है। जब पार हो जाता है, तो 30 सेकंड फिर से जुड़ जाते हैं और स्थिति के आधार पर मैग्नेट्रॉन को चालू / बंद कर दिया जाता है, जिसके बाद फिर से सब कुछ दोहराया जाता है। इस प्रकार, 30-सेकंड के अंतराल का एहसास होता है जिसमें पावर नॉब मैग्नेट्रोन की अवधि को नियंत्रित करता है।ऑपरेशन के परिणामस्वरूप, इस तरह के एक पल को देखा गया था: एक बटन दबाने से लेकर "पॉवर बोर्ड" उठाने तक, लगभग 2 सेकंड लगते हैं। यह जानने के लिए कि बटन कब जारी किया जा सकता है, कार्यक्रम की शुरुआत में रिले चालू होने के बाद एक ऑडियो सिग्नल दर्ज किया गया था।अंत में, मैं निम्नलिखित नोट करना चाहता हूं:इस तरह के एक डिजाइन के लाभ:- विश्वसनीयता: चलती भागों की न्यूनतम संख्या यह सुनिश्चित करती है कि सब कुछ लंबे समय तक और मज़बूती से काम करेगा।- लचीलापन: किसी भी समय आप फर्मवेयर में सुधार कर सकते हैं और इसे केवल यूएसबी केबल में प्लग करके भर सकते हैं।- रखरखाव: सभी भागों को बिना किसी समस्या के और सस्ते में खरीदा जा सकता है।- प्रोग्रामिंग में अभ्यास माइक्रोकंट्रोलर।- पुनरावृत्ति के लिए डिजाइन की सादगी।नुकसान:- समय बिताना पड़ता है: जिसके लिए यह एक शौक है, यह आइटम उसे विशेष रूप से महत्वपूर्ण नहीं लगेगा।- सबसे अधिक संभावना है, कुछ समय बाद, रिले विफल हो जाएगा: लोड आगमनात्मक है, यह खुद को चिंगारी देगा और समय के साथ बाहर जला देगा, लेकिन 40 UAH के लिए रिले ढूंढना एक यांत्रिक टाइमर की तुलना में बहुत आसान है, जिसकी लागत लगभग 150 UAH भी है।- विलंबित शुरुआत: जब दबाया जाता है, तो आपको कुछ सेकंड इंतजार करना पड़ता है जब तक कि रिले "पिक" पावर नहीं करता है, जबकि प्लेट पहले से ही कताई है, लेकिन यह इस तथ्य के लिए एक भुगतान है कि यह एक साधारण ओवन में कुछ भी उपभोग नहीं करता है।- चर प्रतिरोधों की गैर-रैखिक विशेषता: उपयोग किया गया था जो उपलब्ध था, जिसके परिणामस्वरूप टाइमर घुंडी पदों के प्रत्येक अंतराल के लिए मैन्युअल रूप से मान दर्ज करना आवश्यक था।- टाइमर घुंडी अपने मूल स्थान पर नहीं लौटती है: हीटिंग पूरा होने तक शेष समय का अनुमान लगाना असंभव है।नीचे की टिप्पणियों के रूप में हमने सलाह दी है कि मत भूलो!1) एक उच्च-वोल्टेज ट्रांसफार्मर के उत्पादन में, आपके पास कई किलोवोल्ट के आदेश का एक उच्च वोल्टेज है - यह घातक है। इसलिए, हमेशा नेटवर्क में शामिल करें, सुनिश्चित करें कि सब कुछ सही ढंग से जुड़ा हुआ है और केवल आवास कवर बंद है। अंदर संभालते समय - सुनिश्चित करें कि प्लग अनप्लग है और संधारित्र के टर्मिनलों को स्पर्श न करें।2) यह मत भूलो कि मैग्नेट्रोन केवल किसी प्रकार का भार नहीं है, यदि आप इसकी बिजली आपूर्ति के गणना किए गए मापदंडों का उल्लंघन करते हैं, तो पीढ़ी की आवृत्ति बदल सकती है, काम करने वाले कक्ष के दरवाजे का फ़िल्टर काम करना बंद कर देगा और स्टोव बाहर की ओर विकीर्ण करेगा - इसलिए, बिजली नियामक में अवधियों का निरीक्षण करें - बहुत तेज़ी से प्रयास न करें। स्विचिंग - पहला: आप रिले संपर्कों को जल्दी से पहनते हैं, दूसरा - ट्रांसफार्मर के पास ऑपरेशन के उपयुक्त मोड पर जाने का समय नहीं होगा।3) दरवाजा सुरक्षात्मक सर्किट को कभी भी बायपास न करें! भले ही मैंने इसे लेख और रेखाचित्रों में नहीं दिखाया है, लेकिन सभी निष्कर्ष पुराने नियामक4 की नियमित बिजली आपूर्ति सर्किट के माध्यम से किए गए हैं ) उपयुक्त योग्यता के बिना लोगों को मरम्मत नहीं करनी चाहिए, माइक्रोवेव ओवन को संशोधित करना चाहिए। सभी ऑपरेशन अपने जोखिम और जोखिम पर करें - यदि आप नहीं समझते हैं, तो ध्यान न देना बेहतर है। यह सामान्य रूप से किसी भी उपकरण से निपटने का सुनहरा नियम है।मैं माइक्रोवेव नियंत्रण प्रणाली में सुधार के लिए टिप्पणियों और सुझावों में आलोचना के लिए तत्पर हूं।Source: https://habr.com/ru/post/hi388545/
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