Thermochromic Kub & Vaum Zaub: 10 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Kuv tau ua haujlwm ntawm txoj haujlwm no rau qee lub sijhawm. Lub tswv yim qub tuaj rau kuv tom qab tsim TEC tus tswj hwm kev ua haujlwm ntawm kev ua lag luam ncaj ncees. Txhawm rau qhia TECs cua sov thiab txias peev xwm peb tau siv cov xim xim xim uas hloov pauv los ntawm xim dub mus rau pob tshab.

Hauv qhov haujlwm no kuv tau siv lub tswv yim ntxiv thiab tsim ob tus lej 7-ntu qhia siv tooj liab daim hlau uas tau npog nrog cov ntawv thermochromic raws li cov kua ua kua. Tom qab txhua lub phaj tooj liab tso rau TEC lub ntsiab lus uas tswj qhov kub thiab yog li hloov cov xim ntawm cov ntawv ua kua. Cov lej yuav qhia qhov kub thiab av noo los ntawm DHT22 sensor.

Koj yuav txaus siab rau qhov tsis txaus ntseeg ntawm kev muaj lub cuab yeej uas qhia qhov kub ib puag ncig los ntawm kev hloov nws tus kheej kub;-)

Khoom siv

• 3 pcs, 150x150 mm kua ua kua ntawv (29-33 ° C) (saib ntawm no).
• 17 daim, daim hlau tooj liab, 1 hli tuab (qhov ntev saib hauv qab)
• 401 x 220 x 2 hli txhuas phaj (txho/dub anodized)
• 401 x 220 x 2 hli acrylic phaj (dawb)
• 18 pcs, TES1-12704 peltier element
• 9 pcs, TB6612FNG dual tsav lub cev muaj zog
• 6 pcs, Arduino Nano
• 2 pcs, 40x40x10 mm cua txias
• 18 pcs, 25x25x10 mm cov cua sov
• 12 V, 6 Lub hwj chim
• DHT22 (AM2302) ntsuas kub thiab av noo
• 6 pcs, 40 mm ntev PCB standoffs

Ib qho ntxiv, Kuv tau siv cov khoom siv hluav taws xob epoxy uas yog qhov pheej yig dua thiab muaj lub lauj kaub ntev lub neej. Ib qho khoom siv tho thiab dremel tau siv los ua qhov tsim nyog hauv qhov txhuas thiab acrylic daim hlau. Tus tuav rau arduinos thiab tsav tsheb PCBs tau luam tawm 3D thiab txuas nrog kua nplaum kub. Tsis tas li, kuv siv ntau thiab ntau ntawm cov xov tooj cua dupont los ua txhua qhov kev sib txuas. Ib qho ntxiv, PCB no nrog cov ntsia hlau txuas tau yooj yim los faib 12 V lub zog xa khoom.

Nco ntsoov: Thaj, ntau ntawm TB6612FNG cov laug cam tau teeb tsa cov khoom siv tsis raug. Txawm hais tias txhua tus neeg muag khoom hais qhia lub rooj tsav xwm rau lub tshuab hluav taws xob txog 15 V, cov khoom siv hluav taws xob feem ntau tsuas yog ntsuas rau 10 V. Tom qab kuv tshuab lub tshuab hluav taws xob ntawm kuv thawj ob lub rooj, kuv tau tshem tag nrho lawv thiab hloov lawv nrog qhov tsim nyog.

Kauj Ruam 1: Ua Cov Tooj Tooj

Txog cov phaj tooj liab Kuv tau siv qhov kev pabcuam laser txiav online (saib ntawm no) qhov twg kuv tuaj yeem rub cov ntawv dxf txuas. Txawm li cas los xij, txij li cov duab tsis nyuaj heev, kev txiav laser tsis yog qhov yuav tsum muaj thiab tej zaum muaj cov txheej txheem tsim khoom pheej yig dua (piv txwv li xuas nrig ntaus, sawing). Hauv tag nrho, 14 ntawm ntu, ob lub voj voos thiab ib qho kev sib tw xav tau rau cov zaub. Cov tuab ntawm cov phaj tooj liab yog 1 hli tab sis tej zaum yuav raug txo qis mus rau 0.7 lossis 0.5 hli uas yuav xav tau cua sov tsawg dua/txias zog. Kuv siv tooj liab vim tias muaj peev xwm ua kom sov thiab ua kom sov tau zoo dua txhuas tab sis tom kawg yuav tsum ua haujlwm zoo.

Kauj Ruam 2: Txuas Cov Ntawv Ua Kua Crystal

Qhov tseem ceeb ntawm txoj haujlwm no yog thermochromic kua siv lead ua ntawv uas kuv tau txais los ntawm SFXC. Cov ntawv ci muaj nyob rau hauv qhov kub thiab txias sib txawv thiab hloov xim los ntawm dub ntawm qhov kub qis dua liab, txiv kab ntxwv thiab ntsuab rau xiav thaum kub. Kuv sim tawm ob qhov sib txawv bandwidths 25-30 ° C thiab 29-33 ° C thiab xaus qhov xaiv tom kawg. Vim tias cua sov nrog cov khoom peltier yooj yim dua li txias qhov kub thiab txias yuav tsum qis dua chav sov.

Cov kua nplaum ua kua nplaum muaj tus kheej nplaum thim rov qab uas ua tau zoo heev rau cov phaj tooj liab. Cov ntawv ci ntau dhau tau txiav ib ncig ntawm lub phaj siv rab riam ntse.

Kauj Ruam 3: Txuas TEC Element

Cov peltiers tau txuas rau hauv nruab nrab ntawm txhua lub phaj tooj liab uas siv cov khoom siv hluav taws xob epoxy. Cov phaj yog me ntsis loj dua li cov peltiers kom lawv nyob twj ywm zais tom qab. Rau cov phaj ntev dua uas ua rau kev sib tsoo ntawm cov cim feem pua kuv siv ob lub peltiers.

Kauj Ruam 4: Npaj Aluminium Phaj

Txhawm rau txuag qee qhov nyiaj kuv tau laum txhua qhov hauv txhuas phaj kuv tus kheej. Kuv nyuam qhuav luam tawm daim ntawv pdf uas txuas rau ntawm A3 ntawv thiab siv nws raws li cov qauv tho. Muaj lub qhov rau txhua ntu uas TEC cov xov hluav taws xob hla thiab 6 qhov ntawm ntug rau txuas cov phaj acrylic tom qab.

Kauj Ruam 5: Txuas Segments

Ib qho ntawm qhov nyuaj tshaj plaws hauv txoj haujlwm no yog txhawm rau txuas ntu kom raug rau sab nraub qaum. Kuv 3D luam tawm ntau qhov jigs uas yuav pab kuv nrog kev sib dhos ntawm ntu tab sis qhov no tsuas yog ua haujlwm ib nrab vim tias ntu tau tas li swb mus. Ib qho ntxiv, cov xaim hluav taws xob thawb lub peltier kom nws xoob los ntawm phaj. Kuv tau tswj hwm los txhuam txhua ntu hauv qhov chaw raug tab sis ib qho ntawm cov peltiers hauv ntu ntu muaj qhov tsis zoo ua kom sov sib txuas. Nws yuav zoo dua los siv tus kheej-nplaum cov cua sov hloov pauv ntawm epoxy txawm hais tias kuv xav tias nws yuav xoob dhau sijhawm.

Kauj Ruam 6: Txuas Heatsinks thiab Holders

Kuv lub tswv yim qub yog tsuas yog siv cov phaj txhuas ua cua sov rau cov peltiers txawm tias tsis muaj kiv cua. Kuv xav tias tag nrho qhov kub ntawm lub phaj tsuas yog nce me ntsis vim tias qee ntu tau txias thaum lwm tus tau ua kom sov. Txawm li cas los xij, nws muab tawm tias yam tsis muaj lub rhaub dej kub ntxiv thiab tsis muaj lub kiv cua txias qhov kub yuav nce mus rau qhov chaw uas cov phaj tooj liab tsis tuaj yeem ua kom txias dua ntxiv. Qhov no tshwj xeeb tshaj yog teeb meem txij li kuv tsis siv cov thermistors los tswj cua sov/cua txias zog tab sis ib txwm siv tus nqi tsau. Yog li ntawd, kuv yuav cov rhaub dej kub me me nrog daim nplaum rau tus kheej uas tau txuas rau sab nraum qab ntawm txhuas phaj tom qab txhua lub peltier.

Tom qab ntawd, cov ntawv luam tawm 3D rau cov neeg tsav tsheb thiab cov arduinos kuj tau txuas rau sab nraum qab ntawm lub phaj siv cov xim kub.

Kauj ruam 7: Uploading Code

Txhua tus arduino tuaj yeem tswj tau txog ob tus neeg tsav tsheb vim lawv xav tau ob PWM thiab 5 digital IO pins. Kuj tseem muaj cov tsav tsheb uas tuaj yeem tswj tau ntawm I2C (saib ntawm no) tab sis lawv tsis sib xws nrog 5 V lub tswv yim ntawm arduinos. Hauv kuv qhov Circuit muaj ib tus "master" arduino uas sib txuas lus nrog 5 "qhev" arduinos ntawm I2C uas tig los tswj cov tsav tsheb. Cov cai rau arduinos tuaj yeem pom ntawm no ntawm kuv tus lej GitHub. Hauv txoj cai rau "qhev" arduinos tus I2C chaw nyob yuav tsum tau hloov pauv rau txhua tus arduino hauv kab ntawv. Kuj tseem muaj qee qhov kev hloov pauv uas tso cai hloov pauv cua sov/txias zog thiab lub sijhawm sib xws tas li.

Kauj Ruam 8: Txuas Hluav Taws Xob

Txoj hlua ntawm txoj haujlwm no yog npau suav phem tag nrho. Kuv tau txuas daim duab fritzing uas qhia txog kev sib txuas rau tus tswv arduino thiab ib tus qhev arduino ua piv txwv. Ib qho ntxiv, muaj cov ntaub ntawv pdf uas TEC txuas nrog tus tsav tsheb thiab arduino. Raws li koj tuaj yeem pom ntawm cov duab vim tias muaj ntau qhov sib txuas ntawm cov xov hlau tau ua tsis zoo. Kuv siv cov txuas dupont txhua qhov chaw uas nws ua tau. 12 V fais fab mov tau muab faib siv PCB nrog cov ntsia hlau txuas. Ntawm lub hwj chim nkag kuv txuas DC cable nrog ya ya. Txhawm rau faib 5 V, GND thiab I2C kev sib txuas Kuv tau teeb tsa qee cov qauv PCBs nrog txiv neej tus pin taub hau.

Kauj Ruam 9: Npaj Phaj Acrylic

Tom ntej no, Kuv drilled qee qhov hauv cov phaj acrylic kom nws tuaj yeem txuas nrog rau txhuas phaj ntawm PCB sawv ntsug. Ib qho ntxiv, ua qee qhov txiav tawm rau cov kiv cua thiab txiav rau DHT22 sensor cable siv kuv cov cuab yeej dremel. Tom qab ntawd cov kiv cua tau txuas rau sab nraub qaum ntawm cov phaj acrylic thiab cov hlua tau pub los ntawm qee qhov kuv tau xyaum. Lwm zaus kuv yuav zaum ua phaj los ntawm kev txiav laser.

Kauj ruam 10: Ua tiav Txoj Haujlwm

Thaum kawg, cov phaj acrylic thiab cov phaj txhuas tau txuas rau ib leeg siv 40 hli ntev PCB standoffs. Tom qab qhov project no tiav lawm.

Thaum txuas nrog lub zog xa khoom ntu yuav qhia qhov kub thiab av noo, hloov pauv. Txog qhov ntsuas kub, tsuas yog lub dot sab saud yuav hloov xim thaum tseem muaj qhov sib tsoo thiab qhov qis qis tau hais qhia thaum qhia cov av noo.

Hauv cov cai txhua ntu nquag ua kom sov li 25 vib nas this thaum ua kom txias rau cov ntu tsis ua haujlwm. Tom qab ntawd cov peltiers raug kaw rau 35 vib nas this kom qhov kub tuaj yeem ruaj khov dua. Txawm li cas los xij, qhov kub ntawm daim hlau tooj liab yuav nce ntxiv nyob rau lub sijhawm thiab nws yuav siv qee lub sijhawm kom txog thaum cov ntu hloov xim tag nrho. Kev kos tam sim no rau ib tus lej (7 ntu) raug ntsuas los ua kwv yees li 2 A thiaj li suav tam sim no rau txhua ntu yog zaum ze rau qhov siab tshaj ntawm 6 A uas lub hwj chim muab tau.

Ib tus tuaj yeem txo qis kev siv hluav taws xob los ntawm kev ntxiv cov thermistors raws li kev tawm tswv yim txhawm rau kho cua sov/txias zog. Mus ib kauj ruam ntxiv yuav yog siv TEC tus tswj hwm tshwj xeeb nrog PID voj. Qhov no yuav tsum tso cai ua haujlwm tas li yam tsis muaj kev siv fais fab ntau. Tam sim no kuv tab tom xav txog kev tsim cov txheej txheem siv Thorlabs MTD415T TEC cov tsav tsheb.

Lwm qhov tsis zoo nrog kev teeb tsa tam sim no yog tias ib tus tuaj yeem hnov 1 kHz PWM tso tawm ntawm cov tsav tsheb. Nws kuj tseem yuav zoo yog tias ib tus tuaj yeem tshem tawm cov kiv cua vim tias lawv kuj nrov heev.

Thawj qhov khoom plig hauv Kev Sib Tw Hlau