Muqova++shahzod docx

3 Qurilmaning blok-sxemasini ishlab chiqish

3.1-rasmda WI-FI orqali boshqariladigan elektron qulfning blok diagrammasi ko'rsatilgan.

3.1-rasm - WI-FI orqali boshqariladigan elektron qulfning strukturaviy diagrammasi Tizim 10 ta quyosh moduli bilan quvvatlanadi, ular

quyosh nuri tushadigan joyga o'rnatilishi kerak. Bu modullar, o'z navbatida, 8 lityum batareyadan iborat bo'lgan quvvat manbaini zaryad qiladi. WI-FI moduli foydalanuvchi kiritish qurilmasi va kirishni boshqarish tizimi o'rtasidagi simsiz aloqa uchun ishlatiladi. WI-FI moduli 3,3 volt kuchlanish bilan ishlaganligi sababli, modulni quvvatlantirish uchun 12 volt quvvat manbaini 3,3 voltga aylantirish uchun 12-3,3 voltli kuchlanish konvertori ishlatiladi. Shuningdek, modulning chiqishlari chiqishlarga ulangan
Tekshirgichning RX va TX kuchlanish bo'luvchi orqali. Ovoz va yorug'lik signallarini qayta ishlab chiqarish uchun to'g'ridan-to'g'ri boshqaruvchining operatsion chiqishlariga ulangan piezo dinamik va LEDlar ishlatiladi. Ushbu tizimning boshqaruv ob'ekti elektromexanik qulfdir. Elektromexanik qulfni boshqarish uchun sizga zanjirni qulfdan va quvvat manbaidan yopadigan elektromagnit o'rni kerak bo'ladi, chunki boshqaruvchining chiqish kuchlanishi qulfni boshqarish uchun etarli emas.

4 Elektron komponentlarni tanlash

asosidagi Arduino UNO binolarga kirishga ruxsat berish yoki taqiqlash bo'yicha qaror qabul qilish qurilmasi sifatida ishlatiladi (4.1-rasm).

Yagona taxtali kompyuter emas, balki mikrokontrollerni tanlash tizimga qo'yilgan vazifa, ya'ni elektromagnit qulfni boshqarish bilan oqlanadi. Mikrokontrollerlar foydalanuvchi dasturi tomonidan o'rnatilgan faqat bitta vazifani bajarishi mumkinligi sababli, bizning holatlarimizda bu qulfni boshqarish vabitta taxtali kompyuterlar operatsion tizim ichida bir nechta dasturlarni bajaradi, keyin murakkabroq, kuchli va qimmatroq ma'lumotlardan foydalanishga hojat yo'q.
tik turgan platformalar. Shuning uchun ushbu loyihada mikrokontroller ishlatiladi.Arduino UNO. Shuningdek, Arduino platformasida juda qulay Arduino IDE dasturlash muhiti mavjud bo‘lib, u port monitoriga ega, uning yordamida siz AT buyruqlari yordamida WI-FI modulini boshqarishingiz mumkin.
Bizga tekshirgichdan to'rtta raqamli chiqish kerak. Uchta chiqish - yorug'lik va ovozli ogohlantirish qurilmalariga 5 voltlik signalni etkazib berish va bitta - elektromagnit o'rni signalini etkazib berish uchun. RX-TX chiqishlari WI-FI moduli bilan ma'lumot almashish uchun ishlatiladi. Bundan tashqari, GND chiqishi talab qilinadi. Kengashning o'zi 12 voltlik kuchlanish bilan quvvatlanishi kerak. Yuqoridagilarga asoslanib, eng yaxshi tanlov Arduino Uno platasi bo'ladi. Arduino Due taxtasi raqobatchiga aylanishi mumkin, ammo bu kengash narx bo'yicha Unoga yutqazadi, shu bilan birga u bizning loyihamizda talab qilinmagan qo'shimcha funktsiyalarga ega. 4.1-rasmda Arduino Uno platasi ko'rsatilgan.

4.1-rasm- Arduino Uno taxtasi
Arduino Uno ning maksimal chiqish oqimi 40mA ni tashkil qiladi. Bu ish rejimiga qarab 62 dan 215 mA gacha iste'mol qilishi mumkin bo'lgan ESP8266-01 WI-FI modulini boshqarish uchun etarli emas. Shuning uchun uni regulyatorning 3,3 voltlik chiqishiga quvvat olish uchun ulab bo'lmaydi. Biroq, siz ushbu modulni ulashingiz mumkin
tizim quvvat manbai, modulni quvvatlantirish uchun zarur bo'lgan kuchlanishni oldindan 3,3 voltga tushirgan. Ushbu muammoni hal qilish uchun siz AMS1117 kuchlanish konvertoridan foydalanishingiz mumkin, u 12 volt kuchlanishni 3,3 voltga aylantiradi. Ushbu modul 3,3 V kuchlanishda 1 A gacha chiqishi mumkin Shu bilan birga, maksimal kirish kuchlanishi 18 Voltga yetishi mumkin. 4.2-rasmda AMS1117 konvertori ko'rsatilga
Bizning kirishni boshqarish tizimimizdagi esp8266-01 WI-FI moduli yordamida qulfni ochish uchun foydalanuvchi kiritish qurilmasi va Arduino Uno kontrolleri o'rtasida aloqa o'rnatiladi. 4.3-rasmda ESP8266-01 modulining ko'rinishi ko'rsatilgan. Zamonaviy bozorda buning o'xshashlari mavjud
modul, masalanMediaTek MT7681. Uning afzalliklari orasida uning qiyosiyligini ajratib ko'rsatish mumkin Nisbatan kichik o'lchamlar (5 x 5 mm) va UART, SPI, GPIO portlarining mavjudligi. Biroq uning qo'llanilishi yuqori, analoglarga nisbatan, narxi va amaliyligi bilan to'sqinlik qiladi modul haqida hech qanday texnik va ma'lumotnoma hujjatlarining yo'qligi. Esp8266 ga ulanadi ketma-ket port Arduino UNO, RX TX chiqishlariga o'rnating. Modul esp8266-01 3,3 volt kuchlanish bilan quvvatlanadi, kuchlanish konvertori orqali modulning VCC chiqishiga beriladi. ChiqishGND - tuproq (quvvat minus). RST- modulni qayta yuklash uchun chiqing. Unga kuchlanish qo'llanilganda, modul qayta ishga tushadi. Modul o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi va kontroller RX (ma'lumotlarni qabul qilish) va TX (uzatuvchi) chiqishlari orqali ma'lumotlar). Arduino Uno platasida, TX chiqishida, birlikdagi kuchlanish qiymati 5 V. modulning RX kirishiga qo'llaniladigan bunday kuchlanish uni tashqariga chiqarishi mumkin bino. Buning oldini olish uchun siz kuchlanish ajratgichdan foydalanishingiz mumkin, ikkita rezistordan iborat: 110 kŌ va 200 kŌ, ular 5 ga aylanadi RX modulining chiqishiga qo'llaniladigan 3,3 volt volt. Maksimal aloqa masofasi 100 metr.

4.3-rasm - ESP8266-01 moduli

Ishlab chiqilgan kirishni boshqarish va boshqarish tizimining boshqaruv ob'ekti elektromexanik hisoblanadi"SHERIFF-3V.U" qulfi. 4.4-rasm
qulfning umumiy o'lchamlari ko'rsatilgan. Odatda ochiq, ya'ni kuchlanish undan chiqarilganda ochiladi. Bu juda foydali xususiyat, chunki tizimning har qanday buzilishi holatlarida xonadagi odamlar yopiq eshiklar bilan to'sib qo'yilmaydi. Qulf kamida 300 kg ushlab turish kuchiga bardosh bera oladi. Ushbu qulfning besleme kuchlanishi 12 volt. Arduino UNO chiqishlarida bunday kuchlanish qiymatini ta'minlay olmaganligi sababli, qulf 12 Volt quvvat manbaiga ulangan bo'lishi kerak.

4.4-rasm - Qulfning umumiy o'lchamlari

Tizim o'nta ANBES quyosh moduli bilan quvvatlanadi (4.5-rasm). Har bir modulning chiqish kuchlanishi 6 volt, quvvati 1 vatt. 12 voltni ta'minlash uchun modullar besh juftga bo'linadi, ularda
barrellar ketma-ket ulanadi. Keyin besh juft modul parallel ravishda ulanadi.
Shunday qilib, biz 10 vatt quvvatga ega 12 voltli quvvat manbai olamiz.
Bizning butun tizimimiz taxminan 4 vatt iste'mol qilganligi sababli (turli ish rejimlari tizimning ishlashi uchun turli xil oqim talab qiladiganligi sababli), biz 12 soat davomida kamida 4800 Ah quvvatga ega quvvat manbaiga muhtojmiz.

4.5-rasm - Quyosh moduli ANBES 6 Volt, 0,6 Vatt

Ishlab chiqilgan tizim atrof-muhitning yorug'lik darajasiga bog'liq bo'lmasligi uchun quyosh modullaridan zaryad oladigan, uni to'playdigan va tizimni quvvat bilan ta'minlaydigan qurilmaga ega bo'lish kerak. Ushbu qurilma quvvat manbai bo'lib, ketma-ket va parallel ulangan 18650 3,7V 2600 mA / soat lityum batareyalardan iborat (4.6-rasm). Shunday qilib, biz kunning qorong'u vaqtida 12 soatlik ishlash uchun tizimimizni zarur 7 vatt bilan ta'minlaydigan quvvat manbaiga ega bo'lamiz. Ushbu batareyalarning maksimal tushirish oqimi 4,6 A ga yetishi mumkin. Buning uchun
Quyosh modullaridagi kuchlanish 12 V dan pastga tushishi mumkin bo'lgan yorug'lik holatida, oqim elektr ta'minotidan quyosh modullariga yo'naltirilmagan bo'lsa, 1N4007 diod ishlatiladi. Uning maksimal teskari kuchlanishi = 1000 V. Oldinga oqim 1A.

4.6.1-rasm - 18650 3,7V batareyalar uchun korpus

WI-FI moduli va tekshirgichga kuchlanish berishdan tashqari, 4.7-rasmda ko'rsatilgan srd-05vdc-sl-c o'rni orqali elektromexanik qulfga kuchlanish ham beriladi.

4.7-rasm - Relay moduli srd-05vdc-sl-c

Ushbu o'rni moduli uchta chiqishga ega - IN, DC+, DC-. Tekshirish moslamasidan boshqaruv signali IN piniga qo'llaniladi. Tuproq uchun DC-pin, u tekshirgichning GND chiqishiga ulangan. Tekshirish moslamasining 5V chiqishi DC + chiqishiga ulangan. Bundan tashqari, o'rni yana uchta chiqishga ega: NO, COM va NC. MAQOMOTI chiqishi umumiy kontakt bo'lib, blok-qulflash sxemasining kontaktlaridan biri unga ulanadi. NO odatda ochiq kontaktdir. NC - odatda yopiq. Bizning elektromexanik qulfimiz odatda ochiq, ya'ni kuchlanish undan chiqarilganda ochiladi. Shuning uchun blok-qulflash sxemasining ikkinchi kontakti bosimining ko'tarilishi terminaliga ulanishi kerak. Shunday qilib, o'rni IN chiqishida nazorat signali yo'q, keyin qulfning quvvat manbaidan tashkil topgan sxema MAQOMOTI va bosimining ko'tarilishi kontaktlari bilan yopiladi. Shunday qilib, u blokirovka qilish uchun zarur bo'lgan kuchlanishni oladi.
Foydalanuvchi qulf ochilgan yoki olmaganligini bilishi uchun LEDlar ishlatiladi (4.8-rasm). Agar foydalanuvchi tomonidan kiritilgan identifikator to'g'ri bo'lsa, qulf ochiladi va yashil LED yonadi. Boshqa barcha holatlarda qizil LED yonadi.

4.8-rasm - LEDlar510PG2C va 510HR3C

Ushbu LEDlar 20 mA oqimni tortadi. LEDlarning ikkita oyog'i bor. Bitta qisqasi katoddir. Uzoq - anod. O'tgan oqimni cheklash uchun
ularning har biri rezistor orqali ulanadi. Qizil LED 2-2,6 Volt kuchlanishda 20 mA oqim iste'mol qiladi. U 150 ohm rezistor orqali kontroller chiqishiga ulanadi. Rezistor bo'ylab quvvat sarfi 0,06 Vt bo'ladi. Yashil LED tekshirgichning keyingi chiqishiga ulanadi va 3 volt kuchlanishda 20 mA oqim iste'mol qiladi. U 100 ohm qarshilik orqali ulanadi va undagi quvvat sarfi 0,04 Vt bo'ladi.
Qulfning ochilishi haqida ovozli xabar berish uchun HPA17A 5 5V, 25mA piezo- emitter ishlatiladi. U 4.9-rasmda ko'rsatilgan. Uning iste'mol qiladigan oqimi 25 mA bo'lganligi sababli, u to'g'ridan-to'g'ri tekshirgichning chiqishlariga ulanadi. Emitent korpusining diametri atigi 9,6 mm, bu esa uni juda ixcham qiladi. Ovoz darajasi 78 dB. Bu elektromagnit emitent emas, balki piezo emitent tanlandi, chunki u katta aşınma qarshilikka ega. Bundan tashqari, u hech qanday begona shovqinga ega emas va elektromagnit emitentga qaraganda kamroq oqim iste'mol qiladi.

4.9-rasm - HPA17A piezo tovush chiqaruvchisi

Tizimning barcha elementlari, quyosh panellari va elektromexanik qulfdan tashqari, 200 mm dan 150 mm gacha bo'lgan bir tomonlama non taxtasida joylashgan bo'ladi (4.10-rasm).

4.10-rasm - FR4 shisha tolali
Uning o'lchamlari kirishni boshqarish va boshqarish tizimining barcha kerakli elementlarini joylashtirish uchun kerakli o'lchamlarga mos keladi.

5.