В ваш дом поступает холодный воздух?

В данном проекте мы создадим небольшой карманный тестер, которые будет проверять, поступает ли холодный воздух через окна, двери и т.д. Мы будем использовать Arduino Uno и микроконтроллер ATMega328 для определения средней температуры с помощью терморезисторов, и контролировать процесс поступления холодного воздуха в ваш дом. Загрузите и разархивируйте файлы проекта. Теперь приступим!

Шаг 1: Что нам понадобится?

Ниже показан список используемых компонентов (за исключением компонентов, используемых на опциональных шагах 5 и 6).
• Модуль Arduino Uno
• USB кабель для подключения Arduino к компьютеру
• Красный светодиод
• Зеленый светодиод
• 4x терморезистора
• 4x резистора номиналом 10 кОм (мощность 1/4 ватт)
• Макетная плата
• Проволочные перемычки (для макетной платы).

Шаг 2: Используем макетную плату!



Сначала все используемые компоненты установим на макетную плату для проверки. Далее установим требуемые проволочные перемычки, как показано на рисунке Fritzing выше. Теперь переходим к следующему шагу!

Шаг 3: Тестируем с помощью Serial Monitor!

Сейчас выполним тестирование с помощью компьютера и программной среды разработки serial monitor микроконтроллера arduino. Убедитесь в том, что вы все правильно соединили проводниками, после чего подключите ваш arduino к компьютеру. Далее необходимо открыть файл с названием «Testing_Code» (Проверочный код). В данной программе необходимо изменить одну, самую верхнюю переменную. Измените значение «желаемой температуры » на 5-10 градусов ниже, по сравнению с установленным значением термостата. Теперь загрузите код и откройте serial monitor. Терморезисторы будут определять температуру каждые пять секунд. После пяти минут опроса загорится либо зеленый светодиод (представляющий температуру выше заданного значения), либо красный светодиод (представляющий температуру ниже заданного значения). Это будет показывать поступление холодного воздуха в ваш дом через окно, дверь и т.д.

Шаг 4: Объяснение кода!

В нашем проекте к arduino можно подключить до 4 терморезисторов, которые являются частью схемы делителя напряжения. Из данных цепей мы получаем аналоговый сигнал в зависимости от сопротивления терморезисторов. Программный код оценивает данные значения и преобразует в градусы Фаренгейта. Каждые пять секунд arduino считывает показания каждого терморезистора и составляет усредненное значение от четырех терморезисторов. Далее усредненное значение присваивается переменной. При повторном считывании показаний терморезисторов происходит сравнение усредненного значения с сохраненным усредненным значением на предыдущем этапе. Через пять минут определяется, стало ли холоднее в помещении по сравнению с желаемой температурой, используя усредненное значение. В результате загорается либо зеленый, либо красный светодиод.

Шаг 5: Установка на печатную плату!

ДВА СЛЕДУЮЩИХ ШАГА ЯВЛЯЮТСЯ ПОЛНОСТЬЮ ОПЦИОНАЛЬНЫМИ. ПОЭТОМУ КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ ДАННЫХ ШАГОВ ВЫДЕЛЕНЫ ОТДЕЛЬНЫМ СПИСКОМ!
Компоненты, необходимые для следующих двух шагов:
• Кнопка
• Тумблер
• 28-выводное гнездо
• Провода, калибр 24-28, скрученные
• Паяльник
• Припой
• Пистолет для склеивания /молекулярный клей
• CR2032 плоский круглый аккумулятор (3В)
• CR2032 держатель аккумулятора
• Микроконтроллер ATmega328
• Перфорированная плата
• 3x2x1" корпус с сайта Radio Shack

Чтобы не повторяться, необходимо спаять схему также, как она была собрана на макетной плате. Далее необходимо подать питание через тумблер и установить кнопку сброса. Для «заливки» загрузчика boatloader и программы (убедитесь в том, что программный код называется final code!) в микроконтроллер ATMega необходимо воспользоваться веб-страничкой: arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadboard.

Шаг 6: Последние доработки!
В заключении все компоненты необходимо поместить в корпус размером 3x2x1 дюйма. Далее необходимо просверлить отверстия под терморезисторы, светодиоды, кнопку и тумблер. У нас получилось очень компактное устройство, которое вместится даже в небольшом кармане!

Шаг 7: Выводы!

Я думаю, что это очень полезный проект, особенно в зимний период времени. С его помощью мы всегда будем знать, что в ваш дом не попадает холодный воздух. Устройство нужно устанавливать возле окон, дверей и т.д. Когда загорится красный светодиод, то это говорит о том, что вам необходимо повторно заизолировать окно или дверь. Если загорится зеленый светодиод, то это говорит о том, что в доме все в порядке!

Удачи и теплой зимы!

По материалам сайта