Kipas Angin Otomatis/Sistem Pendingin Udara: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Selamat datang! Dalam Instruksi ini saya akan memandu Anda melalui cara membuat Sistem Kipas/Air Conditioner otomatis Anda sendiri. Instruksi ini berkaitan dengan kipas jendela, yang digunakan untuk mendinginkan ruangan di musim panas. Tujuan dari proyek ini adalah untuk membuat sistem yang secara otomatis memonitor dan mengatur suhu ruangan dengan mengendalikan kipas angin jendela biasa. Selain itu, kemampuan untuk mengontrol kipas secara nirkabel dengan smartphone akan diimplementasikan menggunakan papan Pengembangan Wifi Esp8266/NodeMCU bersama dengan aplikasi IoT, Blynk. Sistem kontrol utama menggunakan Arduino dan beberapa komponen lainnya. Mari kita masuk ke dalamnya!

Langkah 1: Mengumpulkan Komponen

Untuk Instruksi ini, Anda akan membutuhkan:

- Arduino Uno (dilengkapi dengan kabel data USB) - Beli Di Sini (Amazon) (papan serupa lainnya seperti Arduino Mega juga akan berfungsi)

- Layar LCD 16x2 (dalam proyek ini, saya menggunakan layar tanpa adaptor modul 16 pin. Jika Anda memiliki adaptor, Arduino memiliki tutorial tentang cara memasang adaptor modul ke Arduino Uno)

- Sensor Suhu/Kelembaban DHT11 (3 pin) - Beli Disini (Amazon) - ada dua versi: 3 pin dan 4 pin. Di sini saya menggunakan sensor 3 pin karena lebih mudah digunakan dan disambungkan karena tidak perlu menambahkan resistor. Pastikan untuk memeriksa pinout sensor Anda, karena produsen yang berbeda memiliki pinout yang sedikit berbeda untuk sensor ini.

- Potensiometer 10k Ohm - Beli Di Sini (Amazon)

- 2 Tombol Tekan - Beli Di Sini (Amazon)

- Servo Metal Gear - Beli Disini (Amazon) - Anda tidak harus menggunakan servo metal gear, karena semuanya tergantung pada kipas angin jendela Anda. Servo akan digunakan untuk menggerakkan sakelar pada kipas, jadi semuanya tergantung pada seberapa besar gaya yang diperlukan untuk menggerakkan sakelar. Saya menggunakan servo roda gigi logam yang gemuk karena kipas saya memiliki sakelar yang kokoh, dan secara umum, servo roda gigi logam jauh lebih kecil kemungkinannya untuk rusak daripada servo roda gigi plastik biasa.

- Kabel Jumper Pria ke Pria & Pria ke Wanita - Beli Di Sini (Amazon)

- Papan Pengembangan Wifi Esp8266/NodeMCU - Beli Di Sini (Amazon)

- Blynk (Aplikasi seluler gratis tersedia di App Store dan Google Play)

- Kabel Micro USB untuk pemrograman Esp8266/NodeMCU

- Bahan lain-lain untuk membuat perangkat yang memungkinkan servo menggerakkan sakelar pada kipas. (Gambar perangkat saya akan disertakan lebih jauh)

Langkah 2: Menghubungkan Semuanya

Diagram pengkabelan yang dibuat khusus untuk Arduino ditunjukkan di atas.

*CATATAN PENTING*

DHT11 dan Esp8266/NodeMCU keduanya masih harus terhubung ke Arduino. Servo juga perlu disambungkan ke Esp8266/NodeMCU.

Koneksi:

DHT11 - Arduino

VCC - 5v (di papan tempat memotong roti)

GND - GND (di papan tempat memotong roti)

Sinyal (S) - Pin Analog A0

_

Arduino - Esp8266/NodeMCU

Pin Digital 8 - Pin Digital 3 (D3)

Pin Digital 9 - Pin Digital 2 (D2)

_

Koneksi Servo

Kabel Merah - 5v (di papan tempat memotong roti)

Kawat Hitam/Coklat - GND (pada papan tempat memotong roti)

Kawat Kuning/Oranye - Pin Digital 0 (D0) pada Esp8266/NodeMCU

Langkah 3: Memprogram Arduino

File Arduino yang dapat diunduh untuk sirkuit Arduino utama terletak di bawah.

*PENTING*

Pastikan Anda telah menginstal pustaka yang diperlukan (dht11 dan LiquidCrystal)

*Jika Anda sudah menginstal kedua library ini (periksa lagi, karena ada banyak library DHT11 yang berbeda) maka Anda dapat mengunggah kode Arduino dari file di atas ke Arduino Anda*

Untuk mengunduh Perpustakaan LiquidCrystal, di Arduino IDE, klik Sketsa, Sertakan Perpustakaan, lalu klik Kelola Perpustakaan. Tunggu hingga semua pustaka dimuat, lalu ketik LiquidCrystal di bilah pencarian. Ini harus menjadi perpustakaan pertama yang muncul, oleh Arduino dan Adafruit. (FYI ini mungkin sudah terinstal, karena ini adalah salah satu library yang sering disertakan saat Anda mengunduh IDE. Jika ya, lanjutkan ke paragraf berikutnya) Pastikan ini adalah versi terbaru, dan klik Install. Setelah selesai menginstal, tutup IDE.

Untuk mengunduh pustaka dht11, buka di sini, dan klik tombol hijau di sebelah kanan yang bertuliskan "Klon atau Unduh", dan klik "Unduh ZIP". File zip harus diunduh ke perangkat Anda. Buka cadangan Arduino IDE dan klik Sketch, Include Library, dan Add. ZIP Library. Pilih file ZIP terkompresi yang baru saja Anda unduh. Setelah perpustakaan berhasil diinstal, tutup IDE sekali lagi. Buka kembali dan navigasikan ke Custom_Fan_AC_System. Sekarang Anda dapat memilih papan dan port Anda dan mengunggahnya ke Arduino.

Langkah 4: Menyiapkan Blynk Dengan Esp8266/NodeMCU

Pertama, unduh aplikasi Blynk dari App Store (iOS) atau Google Play Store (Android).

Buka aplikasi, dan buat akun. Buat Proyek Baru, dan beri nama Sistem A/C Kipas Otomatis. Pilih Esp8266 atau NodeMCU untuk perangkat (seharusnya berfungsi). Pilih Wifi sebagai jenis koneksi. Kemudian klik "Buat Proyek". Kode otentikasi harus dibuat. Itu akan digunakan nanti.

Sekarang klik pada layar (atau geser ke kiri) dan sebuah menu akan muncul. Klik Tombol Bergaya, dan masukkan Kontrol Sistem sebagai namanya. Untuk Pin, gulir ke Digital dan pilih D1. Geser Mode dari Push ke Switch. Untuk label off, beri nama Room. Untuk label on, beri nama Mobile. Kemudian klik OK di kanan atas layar. Klik pada layar lagi untuk masuk ke menu, dan klik penggeser. Beri nama Sakelar Kipas. Untuk Pin, gulir ke Virtual dan pilih V0. Jika rentang yang ditetapkan adalah dari 0-1023, ubah 1023 menjadi 180. Kemudian klik OK di kanan atas. Klik pada layar untuk terakhir kalinya dan gulir ke bawah hingga Anda melihat Segmented Switch. Klik "Tambahkan Opsi" dan karena kipas saya memiliki tiga pengaturan, Mati, Rendah, dan Tinggi, saya beri nama opsi pertama Mati, lalu Rendah, lalu Tinggi. JANGAN HUBUNGKAN SWITCH INI KE PIN. Tempatkan sakelar ini di bawah bilah geser. (alasan peralihan ini akan menjadi jelas nanti)

_

Ada satu perpustakaan lagi (mungkin dua) yang perlu Anda instal, dan itu adalah perpustakaan Blynk. Sekali lagi, masuk ke Arduino IDE, ke Sketch, Include Library, lalu Library Manager. Cari Blynk di kotak pencarian, dan yang oleh Volodymyr Shymanskyy akan muncul. Unduh versi terbaru dan setelah selesai, tutup IDE.

_

Pastikan Anda telah menginstal perpustakaan Servo. Ini adalah perpustakaan bawaan untuk IDE, jadi itu harus diinstal. Perpustakaan ini dibuat oleh Michael Margolis dan Arduino. Jika tidak diinstal, instal versi terbaru dan keluar dari IDE.

_

Esp8266 perlu diatur dalam IDE. Ini agak sederhana, cukup buka IDE dan buka File, Preferences, dan di kotak URL Pengelola Papan Tambahan, ketik:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266c…

Kemudian klik OK.

_

Pergi ke Tools, Board, lalu Boards Manager. Cari Esp8266. Jika tidak diinstal, instal dan keluar dari IDE sekali lagi.

_

Buka IDE, dan colokkan Esp8266/NodeMCU Anda ke perangkat Anda dengan Kabel Micro USB. Pastikan Arduino Uno dicabut. Pergi ke Tools dan pilih port yang tersedia, dan untuk Board, pilih NodeMCU 1.0 (Esp-12E Module).

_

Unduh file untuk Esp8266/NodeMCU di atas, dan baca komentar saya dan isi informasi yang diperlukan. Setelah selesai, unggah ke papan.

Langkah 5: Membangun Perangkat Sakelar Servo/Kipas

Di sini saya akan menunjukkan kepada Anda bagaimana saya membuat perangkat yang memungkinkan servo untuk mengganti kipas antara Rendah, Tinggi, dan Mati.

Saya menggunakan tabung bening yang pas di sekitar sakelar kipas saya, dan saya menggunakan potongan Lego Technic untuk membuat lengan dengan mekanisme penahan geser yang akan dipasang di bawah jendela, seperti kipas. Ini semua tergantung pada kipas Anda dan pengaturan ruangan. Saya memiliki meja di dekat kipas angin, jadi saya bisa memasangnya ke sesuatu di atas meja. Jika Anda tidak memiliki benda stasioner padat di dekat jendela, Anda mungkin perlu memasang servo ke kipas secara langsung.

Lengan Lego dapat bergerak bebas untuk jarak tertentu, jarak yang memungkinkan sakelar bergerak sepenuhnya dari ujung ke ujung. Saya juga memasang potongan Lego ke tanduk servo dengan menggunakan beberapa sekrup kecil dan adaptor kuningan yang disertakan dengan servos. Saya tidak mengencangkan lengan Lego dengan kuat di sekitar tabung yang ada di sakelar karena sakelar perlu bergerak cukup bebas karena sudut tabung berubah karena sakelar menjadi setengah lingkaran. Saya baru saja membuat kotak Lego di sekitar sakelar sehingga lengan tidak akan kesulitan menyalakan dan mematikan kipas. Ada video di bawah ini yang dapat Anda unduh dan tonton yang menunjukkan lengan dari dekat dan cara menggerakkan sakelar. Ke pengujian!

Langkah 6: Pengujian & Penjelasan Keseluruhan Proyek

Saya memutuskan untuk membuat proyek ini setelah saudara saya dan saya berulang kali tidak setuju pada suhu kamar kami. Saya sangat menyukai kipas angin sehingga ruangannya sangat sejuk, dan dia akhirnya sering mematikan kipas angin, mengatakan bahwa itu terlalu dingin. Selain itu, ketika panas di luar, saya terkadang lupa menyalakan kipas angin ketika saya tidak di dalam kamar, dan ketika saya bangun untuk tidur, ruangan itu sangat panas, dan saya harus menyalakan kipas angin lalu, yang tidak 'tidak mengubah suhu cukup cepat untuk tidur yang baik. Jadi saya mulai membuat sistem yang dapat memecahkan masalah tersebut.

_

Sistem ini memiliki dua elemen: Bagian Otomatis dan Bagian Manual

Bagian Otomatis dikendalikan oleh Arduino, di mana ia terus-menerus mengambil suhu dan menampilkannya di layar LCD. Arduino juga menggunakan dua tombol untuk mengatur suhu ruangan yang diinginkan. Dalam Mode Otomatis, atau Mode Kamar, Arduino menyalakan kipas ketika suhu yang diinginkan lebih rendah dari suhu sebenarnya. Ketika suhu yang diinginkan tercapai, kipas akan mati. Aplikasi Blynk digunakan untuk mengontrol seluruh sistem, karena tombol tersebut dapat mengubah kipas menjadi Mode Kamar dan menjadi Mode Seluler, yang memungkinkan pengguna untuk mengontrol servo dan kipas dari jarak jauh. Saat dalam Mode Seluler, pengguna menggunakan penggeser untuk mengontrol servo. Arduino tetap menampilkan Temperatur Saat Ini dan Temperatur yang Diinginkan pada LCD.

_

Pengujian:

Setelah Anda mengunggah kode ke Arduino dan Esp8266/NodeMCU dan membuat cara bagi servo untuk mengontrol sakelar kipas, Anda harus mengaktifkan semuanya. Nyalakan Arduino dan Esp8266/NodeMCU (baik melalui USB, sumber 5v, dll.) dan tunggu beberapa detik hingga semuanya menyala. Kemudian buka aplikasi Blynk dan masuk ke layar proyek dan tekan tombol putar di kanan atas. Itu harus terhubung ke Esp8266/NodeMCU. Klik tombol untuk memastikan mereka menyesuaikan suhu yang diinginkan, dan pastikan LCD juga berubah. Di aplikasi Blynk, klik sakelar sehingga sistem dalam Mode Seluler. Kemudian gerakkan slider dan lepaskan dan Anda akan melihat servo bergerak (ke posisi jumlah derajat yang ditunjukkan slider. Jika tidak menunjukkan nilainya, masuk ke slider dan centang sakelar yang bertuliskan "Show Value "). Gerakkan penggeser hingga Anda mendapatkan angka pasti yang menggerakkan servo sehingga kipas Anda hidup dan mati. Masukkan angka-angka ini ke dalam kode Arduino. * Saya hanya memprogram dalam pengaturan rendah dan mati, meskipun saya memiliki pengaturan tinggi, karena pengaturan rendah cukup kuat * Unggah ulang kode ke Arduino.

Tujuan dari sakelar tersegmentasi di bawah penggeser adalah untuk menampilkan nilai pengaturan pada kipas, karena Anda akan mengontrol dari jarak jauh dengan penggeser. Saya mengubah nama opsi saya menjadi

Opsi 1. Mati - (nilai)

Opsi 2. Rendah - (nilai)

Opsi 3. Tinggi - (nilai)

Dengan cara ini saya tahu di mana harus meletakkan slider ketika saya mengendalikan kipas dari jarak jauh. Anda harus memasukkan nilai servo Anda ke dalam opsi sehingga Anda tahu ke mana harus memindahkan penggeser. Kemudian Anda dapat mengalihkan Sistem kembali ke Mode Kamar (Otomatis).

_

Setelah itu selesai. cukup atur suhu ruangan yang diinginkan dengan dua tombol, dan sistem Arduino akan bekerja!

//

Jika Anda memiliki pertanyaan/masalah, jangan ragu untuk menuliskannya di bawah dan saya akan dengan senang hati membantu Anda!:)