Arduino HVAC Servo Thermostat/Controller: 5 ধাপ (ছবি সহ)

2025 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-23 14:37

আমার 'সবুজ' নির্দেশে স্বাগতম! আমি আপনাকে দেখাতে যাচ্ছি কিভাবে একটি Arduino, দুটি servo মোটর একটি তাপমাত্রা সেন্সর এবং কিছু ধাতু (বা কাঠ) ব্যবহার করে একটি দেওয়াল HVAC ইউনিটের জন্য একটি ডিজিটাল থার্মোস্ট্যাট তৈরি করতে। সিবি রিচার্ড এলিস (একটি প্রধান রিয়েল এস্টেট ফার্ম) এর মতে, নিউইয়র্ক সিটি একটি ভাড়াটে বাজার, যেখানে জনসংখ্যার মাত্র 1/3 জন তাদের বাড়ির মালিক (বনাম মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রায় 70% বাড়ির মালিকানা)। এর মানে হল NYC- তে ৫ মিলিমিটারের বেশি মানুষ ভাড়া করা অ্যাপার্টমেন্ট বা বাড়িতে থাকেন। ভাড়া ইউনিটগুলির জন্য কেন্দ্রীয় এয়ার কন্ডিশনার বা এমনকি থার্মোস্ট্যাটিক্যালি নিয়ন্ত্রিত সিস্টেমের জন্য এটি খুব বিরল। অনেক অ্যাপার্টমেন্টে স্থায়ী থ্রু-ওয়াল ইউনিট রয়েছে যেমন নীচের ভিডিওতে দেখা যায়। দুর্ভাগ্যক্রমে, এই ইউনিটগুলির তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা নেই এবং কেবল তাপ, ঠান্ডা বা বন্ধে বাধ্য করা যেতে পারে। কনজিউমার এনার্জি সেন্টারের মতে, হিটিং এবং কুলিং আপনার এনার্জি বিলের প্রায় percent৫ শতাংশ। ফেডারেল সরকার অনুমান করে যে গড় বাড়ির মালিক দশ বছরের মধ্যে গরম এবং শীতল করার জন্য $ 10, 000 এরও বেশি ব্যয় করে। রুম এয়ার কন্ডিশনার শীতল করার ক্ষমতা বিটিইউ বা ব্রিটিশ থার্মাল ইউনিটে প্রতি ঘন্টায় পরিমাপ করা হয়। 700-1, 000 বর্গফুটের অ্যাপার্টমেন্ট (এক বেডরুম বা হয়তো ছোট 2 বেডরুম) ঠান্ডা করার জন্য, আপনার প্রায় 20, 000 বিটিইউ দরকার। এটি 1.7 টন বা 5, 861 ওয়াটের সমতুল্য। $ 0.15 প্রতি kWh এ, তার মানে আপনার HVAC ইউনিট চালাতে $ 0.88/ঘন্টা খরচ হয়! কারণ HVAC ইউনিট প্রচুর শক্তি ব্যবহার করে (বিশেষ করে যখন গরমের মাসগুলিতে 'এয়ার কন্ডিশনার' মোডে) এবং ভাড়াটেদের সহজে বাস্তবায়নের ক্ষমতা নেই এনার্জি স্টার (অর্থাৎ অধিক দক্ষ) ইউনিট বা তাদের টেম্পারেচার নিয়ন্ত্রণ করার জন্য, আমি স্থায়ী পরিবর্তন না করে একটি থার্মোস্ট্যাটের মত HVAC ইউনিটকে নিয়ন্ত্রণ করতে একটি উপায় খুঁজে বের করতে চেয়েছিলাম! এই ডিভাইসটি বাস্তবায়ন করলে শুধু আপনার অর্থ সাশ্রয় হবে না, বরং আপনার অ্যাপার্টমেন্টে আরও স্থিতিশীল তাপমাত্রা বজায় রাখতে, শক্তির খরচ কমাতে এবং গরমের গ্রীষ্মকালে আমাদের দেশের পাওয়ার গ্রিডের উপর চাপ কমিয়ে আনতে সাহায্য করতে পারে!

ধাপ 1: পণ্য ও যন্ত্রাংশের তালিকা পর্যালোচনা

সংক্ষিপ্ত বিবরণ এবং যন্ত্রাংশ তালিকা: ইলেকট্রনিক্স যন্ত্রাংশ তালিকা: 1) দুটি Servo এর। আমি Hitec HS-311 ব্যবহার করেছিলাম SparkFun servo (https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9064) এও কাজ করা উচিত। ২) তাপমাত্রা অনুসন্ধান: https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id = 2453) Arduino (আমি Duemilanove ব্যবহার করেছি - https://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17&products_id=50)4) আমি Adafruit ProtoShield ব্যবহার করেছি (https://www.adafruit.com/ index.php? main_page = product_info & cPath = 17_21 & products_id = 51) কিন্তু আপনি শুধু একটি ছোট ব্রেডবোর্ড ব্যবহার করতে পারেন (https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8802)5) তাপমাত্রার জন্য 4K7 রোধক অনুসন্ধান: https://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=20623466) 9V ওয়াল অ্যাডাপ্টার: https://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17_22&products_id=63 হার্ডওয়্যার পার্টস লিস্ট: 1) আমি আমার স্থানীয় হার্ডওয়্যার স্টোর (হোম ডিপো) থেকে কেনা অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করেছি। সার্ভো ব্র্যাকেটের মাত্রা হল 4 "x 1" x 0.25 "এবং দুটি এন্ড-পোস্ট 1" x 0.25 "x 0.25"। বিকল্পভাবে, এখানে অ্যালুমিনিয়ামের এই আকারের টুকরোটি অনলাইনে কেনার জন্য একটি লিঙ্ক দেওয়া হল: https://www.speedymetals.com/pc-2241-8351-14-x-1-6061-t6511-aluminum-extruded.aspx এবং http:/ /www.speedymetals.com/pc-2494-8378-12-sq-6061-t6511-aluminum-extruded.aspx2) আমি ব্যবহার করেছি (6) 1/2 "8-32 SHCP (সকেট হেড ক্যাপ স্ক্রু) এবং (2) 1 "8-32 SHCP এর। আমি আপনার স্থানীয় হার্ডওয়্যার স্টোর থেকে এগুলি কেনার সুপারিশ করব, তবে সেগুলি সহজেই অনলাইনে কেনা যাবে। এখানে লিঙ্কগুলি রয়েছে: 1/2 ": https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=430-0041 এবং 1": https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT ? PMAKA = 430-0045.3) আপনার পূর্ববর্তী ধাপে আপনি যে স্ক্রু ব্যবহার করেন তার সাথে একটি ট্যাপ লাগবে। যেহেতু আমি 8-32 স্ক্রু ব্যবহার করেছি, তাই আমি 8-32 ট্যাপ কিনেছি। আবার, এটি আপনার স্থানীয় হার্ডওয়্যার স্টোরে কেনা যাবে কিন্তু আপনি যদি অনলাইনে অর্ডার করতে চান, তাহলে এখানে একটি লিঙ্ক দেওয়া হল: https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=325-47724) একটি নম্বর 29 ড্রিল বিট (এটি 8-32 ট্যাপের সাথে মিলে যায়; যদি আপনি ভিন্ন আকারের স্ক্রু এবং টোকা ব্যবহার করেন, উপযুক্ত ড্রিল বিট কিনুন)। দ্রষ্টব্য: অনেক হার্ডওয়্যার স্টোর ড্রিল বিটের সাথে ট্যাপ বিক্রি করে, যা নিশ্চিত করবে যে আপনি সঠিক আকার কিনেছেন। এখানেও পাওয়া যায়: https://www.use-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=325-6119 টুলস: ১) আমি একটি ড্রিল ব্যবহার করেছি (হ্যান্ড ড্রিল বা ড্রিল প্রেস হতে পারে) এবং একটি হ্যাকসও। 2) যদি আপনি বরং অ্যালুমিনিয়াম মাউন্টে সার্ভারগুলিকে আঠালো করতে চান (গর্ত ড্রিলিং এবং ট্যাপ করার পরিবর্তে), আমি JBWeld বা গরিলা আঠালো Arduino লাইব্রেরি ব্যবহার করার সুপারিশ করব: সার্ভো লাইব্রেরি ছাড়াও (Arduino সফটওয়্যার সহ), আপনার ওয়ানওয়ায়ার লাইব্রেরি দরকার। আপনি এখানে লাইব্রেরি সম্পর্কে আরও পড়তে পারেন (alচ্ছিক): https://www.arduino.cc/playground/Learning/OneWire অথবা শুধু এই লিঙ্কের মাধ্যমে লাইব্রেরি ডাউনলোড করুন: https://homepage.mac। com/wtpollard/Software/FileSharing7.html

ধাপ 2: সার্ভো মাউন্ট এবং ইলেকট্রিক্যাল স্কিম্যাটিক নির্মাণ

সার্ভো মাউন্ট এবং ইলেকট্রনিক্সের স্কিম্যাটিক্স কিভাবে তৈরি করা যায় তার একটি ভিডিও ওভারভিউ এখানে। আরো জন্য নীচের ছবিটি দেখুন!

ধাপ 3: Arduino কোড

নীচের একটি txt ফাইলে Arduino কোড রয়েছে। আপনি কোডটি দেখতে এই ফাইলটি খুলতে পারেন এবং তারপর প্রোগ্রামটি চালানোর জন্য আপনার Arduino সফটওয়্যারে কপি/পেস্ট করতে পারেন।

ধাপ 4: ডিবাগিং এবং ইনস্টল করা

দ্রষ্টব্য: যদি আপনি আপনার আরডুইনোকে ধাতব পৃষ্ঠে বিশ্রাম দেন তবে নিশ্চিত করুন যে আপনার নীচে কিছু রাবার ফুট রয়েছে! অন্যথায় Arduino নীচে ঝাল সন্ধি ধাতু স্পর্শ করবে যা বোর্ড ছোট করবে!

ধাপ 5: চূড়ান্ত চিন্তাভাবনা এবং ভবিষ্যতের ধারণা

চূড়ান্ত চিন্তা: দেখার জন্য ধন্যবাদ! আপনি যদি শক্তি সঞ্চয়, অর্থ সাশ্রয় এবং একটি আরামদায়ক অ্যাপার্টমেন্ট বজায় রাখার একটি দুর্দান্ত উপায় খুঁজছেন, আশা করি আপনি এই ভিডিওটি উপভোগ করেছেন। প্রচণ্ড গ্রীষ্মের মাসগুলিতে, সর্বোচ্চ চাহিদা অতিরিক্ত বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলি অনলাইনে আনতে বাধ্য করে, যা প্রায়শই ব্যয়বহুল কারখানাগুলি চালাতে এবং আমাদের পরিবেশে আরও দূষণে অবদান রাখে। আপনার যদি আপনার এইচভিএসি সিস্টেমকে এনার্জি-স্টার কমপ্লায়েন্টে আপগ্রেড করার ক্ষমতা থাকে বা আপনি একটি "পেশাদার" থার্মোস্ট্যাট ইনস্টল করতে পারেন, অনুগ্রহ করে করুন! কিন্তু যদি আপনি একটি অ্যাপার্টমেন্ট বিল্ডিং এ থাকেন এবং কেবল সেই বিকল্পগুলি না পান, তাহলে দয়া করে পরিবেশের জন্য এই প্রকল্পটি বিবেচনা করুন! ভবিষ্যতের ধারণা: একবার আপনার সার্ভো হয়ে গেলে, আপনি এই প্রকল্পের প্রসার ঘটানোর কিছু দুর্দান্ত উপায় আছে। এখানে মাত্র কয়েকটি আছে: ১) একটি তারের উপর তাপমাত্রা সেন্সর রাখুন যাতে এটি কৌশলগতভাবে ঘরের মধ্যে স্থাপন করা যায় (অর্থাত্ আপনি ইউনিটকে তাপ বা A/C এ বন্ধ করতে বাধ্য করেন অথবা ইউনিটকে তাপমাত্রা অনুসন্ধানের রিডিং অনুযায়ী কাজ করার অনুমতি দেয়) 3) বর্তমান তাপমাত্রা প্রদর্শন করতে একটি 7-সেগমেন্ট LED বা একটি LCD ব্যবহার করুন ইন্টারনেট নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করতে অথবা আপনার বর্তমান তাপমাত্রা প্রকাশ করতে (যেমন টুইটারের মাধ্যমে)। এই ধারণাটি অ্যাডাফ্রুট এর "টুইট-এ-ওয়াট" (https://www.adafruit.com/index.php?main_page=index&cPath=32)5) থেকে অনুপ্রাণিত হয়ে গরম/ঠান্ডা পটেন্টিওমিটার নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি তৃতীয় সার্ভো ব্যবহার করুন (নোট: Arduino- এ তিনটি সার্ভো ব্যবহার করার জন্য সফটওয়্যার সার্ভের ব্যবহার প্রয়োজন - আরো জানতে এখানে দেখুন: https://www.arduino.cc/playground/ComponentLib/Servo)6) Xbee বা RF এর মাধ্যমে ওয়্যারলেস টেম্প প্রোব (RF এর জন্য, http দেখুন: //www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8946 এবং https://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php? অথবা একটি potentiometer 8) নির্দিষ্ট সময়ে অ্যাপার্টমেন্টটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে ঠান্ডা করার জন্য ইউনিট স্থাপন করা (যেমন আপনি কর্মস্থলে বাড়িতে আসার আগে) অথবা রাতে একটি "পালস" মোডে যাওয়ার জন্য, অ্যাপার্টমেন্ট ঠান্ডা রাখার জন্য অফ এবং কুল এর মধ্যে বিকল্প সারারাত এসি রাখুন 9) সস্তা ও ছোট ইউনিটের জন্য ইভিল ম্যাড সায়েন্টিস্ট বা আইটিপি বোর্ডুইনো ব্যবহার করুন! বোর্ডগুলি যা আপনি কিট হিসাবে কিনতে পারেন যার মধ্যে PCB এবং ATMEL চিপ এবং 16Mhz ক্রিস্টাল এবং s $ 12 এর জন্য ক্যাপ রয়েছে অথবা কিভাবে একটি ব্রেডবোর্ড আরডুইনো তৈরি করবেন সে বিষয়ে NYU ITP টিউটোরিয়াল পড়ুন!