HRV (مبدل هوای خانگی) کنترل کننده آردوینو با اکونومایزر هوا: 7 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

HRV Arduino Controller with Air Economizer

بنابراین سابقه من در مورد این پروژه این است که من در مینه سوتا زندگی می کنم و برد مدار من در LifeBreath 155Max HRV من سرخ شده است. من نمی خواستم 200 دلار برای یک جدید بپردازم.

من همیشه می خواستم چیزی با یک دستگاه کم مصرف هوا داشته باشم ، زیرا بهارها و پاییزهای ما زمان مناسبی برای رطوبت کم و هوای بیرون از خانه است و به جای روشن کردن کولر یا باز کردن پنجره ها ، خانه را تهویه می کند. این جایی است که این پروژه مناسب است.

من شرح مفصلی از عملیات را برای همه حالت ها ، کنترل نقطه تنظیم و غیره نوشتم که در اینجا "HRV Control Narrative.docx" یافت می شود.

همه کد منبع ، عکس ها ، طرح های سیم کشی و اسناد را می توانید در صفحه GitHub من پیدا کنید.

مرحله 1: سخت افزار

(1) Arduino ESP32 - به دلیل مقدار GPIO مورد نیاز برای این پروژه استفاده می شود. ESP8266 فقط GPIO کافی نبود.

(1) منبع تغذیه 120 ولت تا 5 ولت - از PCB های منبع تغذیه ارزان استفاده نکنید. دو نوع دیگر را قبل از اینکه بفهمم این پایدارترین است ، مرور کردم.

(2) سنسورهای دما DHT 22 - سنسور داخلی و سنسور راه دور خارج. دما و رطوبت داخل و خارج را اندازه گیری کنید.

(1) صفحه نمایش 0.96 اینچی OLED برای نشان دادن حالت حالت کارکرد و نشانگر دما/رطوبت. مطمئن شوید که پین ها را لحیم کرده و لحیم می کنید تا صفحه برای ارتباط I2C پیکربندی شود. دستورالعمل SPI و I2C را می توانید در اینجا پیدا کنید.

(1) برد رله ماشه 8 ولت SSR 5 ولت سطح بالا

(1) تنظیم کننده ولتاژ خطی LM1117 برای تغذیه ESP32 در 3.3V

(1) Rotary Encoder KY-040 & Knob به عنوان دکمه فشاری استفاده می شود. قابلیت های آینده شامل یک منو و قادر به انتخاب حالت های عملکرد و تنظیم نقاط تنظیم است.

(1) محفظه ای برای قرار دادن صفحه نمایش OLED و انکودر. بزرگشو بگیر ابعاد 100mmx68mmx50mm.

مرحله 2: اصل عملیات

نحوه برنامه ریزی این HRV در 4 حالت است.

خاموش - خود توضیحی

پیوسته- روشن / خاموش 20 با زمان اجرا متغیر.

اشغال زیاد - 100٪ سرعت دمنده برای زمان تعیین شده تاخیر خاموش. شام شکرگزاری را با 20 مهمان تصور کنید.

صرفه جویی در هوا - وقتی هوا در خارج سردتر و مطلوب تر است ، آن را به داخل خانه بکشید. شما می توانید نقاط تنظیم درجه حرارت/رطوبت داخلی را تنها برای زمانی که بر اساس شرایط بیرونی/داخلی ایمن است کنترل کنید.

مرحله 3: نرم افزار

Blynk App for iOS برای کنترل و نظارت بر وضعیت HRV استفاده می شود.

آردوینو دما ، رطوبت و وضعیت تجهیزات در حال اجرا را در blynk می نویسد و نقاط تنظیم و دستورات را از سرور blynk اجرا می کند. تنها کاری که باید انجام دهید این است که برای یک حساب کاربری ثبت نام کنید و یک نشانه تأیید دریافت کنید. بسیاری از آموزش های آنلاین برای انجام این کار وجود دارد.

هنگامی که رمز تأیید خود را برای پروژه خود دریافت کردید ، این کد QR را در برنامه blynk از تلفن خود اسکن کنید و این پروژه را که قبلاً پیکربندی شده و برای arduino شما آماده است بارگیری می کند.

مرحله 4: کد ARDUINO

کد منبع را می توانید در اینجا پیدا کنید.

کتابخانه های خاصی که باید نصب کنید:

Blynk توسط Volodymyr Shymanskyy (نسخه 0.4.10) - از BlynkSimpleEsp32.h برای خواندن و نوشتن داده ها در برنامه iOS خود استفاده می کند.

Adafruit SSD1306 توسط AdaFruit نسخه 1.1.2 - از Adafruit_SSD1306.h ، SPI.h & Wire.h برای نمایش محلی OLED استفاده می کند

ArduinoOTA توسط Ivan Grokhotkov و Miguel Ajo نسخه 1.0.0 - از ArduinoOTA.h ، mDNS.h ، WiFiClient.h و WiFiUdp.h برای به روزرسانی های هوایی استفاده می کند.

هنگام بارگذاری کد ، تنظیمات موفقیت آمیزی که استفاده کردم به شرح زیر است:

برد: NodeMCU-32S

سرعت بارگذاری: 512000

فلش: 40 مگاهرتز

یادداشت:

1.) از کتابخانه های OTA استفاده می کنید ، مانیتور سریال در arduino ide پشتیبانی نمی شود.

مرحله 5: نسخه ی نمایشی

سیم برق HRV را از برق بکشید تا داغ روی آن کار نکنید. در حین برداشتن سیمها ، عکسهای نزدیک زیادی به عنوان پشتیبان تهیه کنید زیرا بعداً آنها را مفید می بینید.

صفحه کلید صفحه کلید و کابل روبان را از قسمت بیرونی HRV برداشته و دور بیندازید.

PCB تمام کابل های روبان را جدا کرده و برد را جدا کرده و دور بیندازید.

ترانس اتوماتیک دارای 6 سیم است. شما به این قسمت نیاز دارید این سرعت موتور دمنده 120 ولت را کنترل می کند. سرعت پایین 73 ولت و سرعت بالا 120 ولت است و ضربه بین آنها. اتصال را از بین ببرید و حداقل طول سیم را هدر دهید. شما به طول نیاز خواهید داشت !!!. اکنون یا بعداً رنگها را مستند کنید. می توانید بعداً از چند متر برای سنجاق شیرهای ترانس استفاده کنید تا ولتاژ سرعت فن را بدست آورید. نمودار سیم کشی من را ببینید.

فن موتور فقط دو سرنخ دارد که به برد جدید SSR متصل می شود. موتور 120 ولت

شیر برقی مخصوص دمپر دارای 3 سیم (120 ولت - معمولی ، باز ، بسته) می باشد. اتصال را نزدیک کنید و به برد جدید SSR متصل شوید.

توجه: اگر از نوع ترانسفورماتور خودکار HRV ندارید و یکی از واحدهای جدیدتر آنها از موتورهای ECM استفاده می کنند ، باید موتور را به گونه دیگری کنترل کنید و کد/سیم کشی من برای سیستم HRV شما کار نمی کند.

مرحله 6: سیم کشی

نمودار سیم کشی را می توانید در اینجا پیدا کنید.

اصل کلی این است که من تمام توان 120 ولت داخل HRV و یک کابل روبان متصل به صفحه نمایش OLED از راه دور را دارم.

محفظه HRV شامل منبع تغذیه 5 ولت ، ترانس اتوماتیک (موجود) ، برد رله SSR ، فیوزها و برد شکست است. من از تخته های شکست برای راهی آسان برای جدا کردن کابل روبانم در صورت نیاز به سرویس دهی استفاده کردم.

محفظه OLED شامل کنترلر آردوینو ، OLED و دکمه رمزگذار است.

همه این اجزا ، پین ها و نحوه اتصال تخته های برک آوت به وضوح در نمودار سیم کشی مشخص شده است.

مرحله 7: بستن

امیدوارم کمک کند. 2 سال زمان روشن/خاموش طول کشید تا این پروژه را تکمیل کنم و فقط زمان و ابتکار عمل را برای انجام این پروژه پیدا کردم. امیدوارم از خواندن این مطلب لذت برده باشید و شاید از امتحان این مطلب الهام گرفته اید.

کارهایی که من متفاوت انجام می دادم یا پیشرفت های آینده را انجام می دادم.

• به جای سنسور دمای بیرون ، یک API آب و هوا اضافه کنید. در حال حاضر یک دوره نمونه گیری دارد که نیازی به آن نیست. به توضیحات کنترل مراجعه کنید.
• از قابلیت پل زدن بلینک استفاده کنید و فرستنده دمای داخلی را داخل خانه در جایی قرار دهید. از ESP-01 روی وای فای استفاده کنید. کابل های روبان آشفته بودند و پروژه را ساده تر می کردند. مستندات API Blynk را در Bridging دو دستگاه مشاهده کنید.
• می خواستم کتابخانه منو را به صفحه نمایش OLED اضافه کنم. نقاط تنظیمات را به صورت محلی تغییر دهید و تمام اطلاعات اشکال زدایی را از صفحه نمایش OLED مشاهده کنید. این یک تعهد زمانی بود اما من هنوز هم دوست دارم روزی این کار را انجام دهم.
• کمی کد را پاک کنید بسیاری از خطوط اشکال زدایی هنوز وجود دارد ، اما هیچ ضرری برای عملکرد ندارد.