با سلام و خوش آمدگویی به پروژه های اینترنت اشیا. در این آموزش، شما را در فرآیند ایجاد پروژه Arduino Solar Tracker دو محوره با استفاده از LDR (مقاومت وابسته به نور) و سروو موتورها راهنمایی می کنیم. ما مقاله را در هفت بخش سازماندهی کرده ایم و یک رویکرد گام به گام برای ساخت این پروژه ارائه می دهیم. با استفاده از حسگرهای حساس به نور مانند LDR ها، می توانیم نور خورشید را ردیابی کنیم و موقعیت پانل های خورشیدی را متناسب با آن تنظیم کنیم و کارایی آنها را افزایش دهیم. بیایید در هر بخش شیرجه بزنیم و پروژه را با جزئیات بررسی کنیم.
اصل کار سنسور LDR
در این پروژه، LDR ها به عنوان آشکارساز نور یا مقاومت نوری حساس به نور عمل می کنند. همانطور که در نمودار نشان داده شده است، مقاومت یک LDR با افزایش شدت نور کاهش می یابد. در راه اندازی خود، ما از چهار LDR برای تشخیص نور خورشید استفاده می کنیم. هنگامی که آنها یک سیگنال به آردوینو ارسال می کنند، به دو موتور سروو دستور می دهد تا موقعیت پانل خورشیدی را تنظیم کنند و با هدایت آن به سمت حداکثر قرار گرفتن در معرض نور خورشید، کارایی آن را بهینه کنند.
شبیه سازی پروژه: پروژه آردوینو ردیاب خورشیدی دو محوره با استفاده از LDR و سروو موتورها
در این بخش، قبل از پرداختن به سیستم سیم کشی، یک نمای کلی از پروژه ارائه خواهیم داد. با این حال، در حال حاضر، اجازه دهید با شبیه سازی پروژه ادامه دهیم.
با روشن شدن آردوینو، تمام سنسورها و سروو موتورها، همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است، وارد عمل می شوند. هنگامی که شدت نور در سنسور LDR افزایش می یابد، سیگنالی به آردوینو ارسال می کند. در نتیجه، آردوینو دو موتور سروو را برای تنظیم موقعیت پنل خورشیدی هدایت میکند تا بازده آن را به حداکثر برساند. سروو موتورها با افزایش یا کاهش شدت نور پاسخ می دهند.
علاوه بر این، با استفاده از دو پتانسیومتر، می توانید سرعت سروو موتورها را کنترل کنید. در بخش برنامه نویسی بیشتر به این جنبه خواهیم پرداخت.
فایل شبیه سازی آردوینو ردیاب خورشیدی دو محوره Tinkercad
واسط پروژه Arduino ردیاب خورشیدی دو محوره با استفاده از LDR و سروو موتورها
برای ایجاد اتصالات لازم، مراحل زیر را دنبال کنید:
1. پایه 5 ولتی آردوینو را به ردیف افقی پایین تخته نان وصل کنید.
2. به طور مشابه، پین GND را از آردوینو به دومین ردیف افقی پایینی تخته نان وصل کنید.
3. ردیف های 5 ولت و GND را به ردیف های افقی بالای تخته نان گسترش دهید.
4. پایه های پاور هر دو سروو موتور عمودی و افقی را به ردیف 5 ولت وصل کنید.
5. پایه GND هر دو سروموتور افقی و عمودی را به ردیف GND وصل کنید.
6. پایه سیگنال سروو موتور عمودی را به پایه دیجیتال 10 آردوینو وصل کنید.
7. پایه سیگنال سروو موتور افقی را به پایه دیجیتال 9 آردوینو وصل کنید.
8. یک پایانه هر دو پتانسیومتر را به ردیف GND و پایانه های انتهایی دیگر هر دو پتانسیومتر را به ردیف 5 ولت وصل کنید.
9. هر LDR را از یک ترمینال به ردیف 5 ولت و ترمینال دیگر را از طریق مقاومت های 10 کیلواهمی به ردیف GND وصل کنید.
10. پین برف پاک کن پتانسیومتر 1 را به پایه آنالوگ A4 و پایه برف پاک کن پتانسیومتر 2 را به پایه آنالوگ A5 وصل کنید.
11. نقطه تقسیم کننده ولتاژ LDR سمت چپ را به پایه آنالوگ A1 آردوینو وصل کنید.
12. نقطه تقسیم کننده ولتاژ LDR سمت چپ را به پایه آنالوگ A0 آردوینو وصل کنید.
13. به طور مشابه، نقطه تقسیم کننده ولتاژ LDR سمت راست را به پایه آنالوگ A2 وصل کنید.
14. در نهایت، نقطه تقسیم ولتاژ پایین سمت راست LDR را به پایه آنالوگ A3 آردوینو وصل کنید.
با انجام این مراحل، اتصالات لازم بین اجزا و آردوینو را با موفقیت برقرار خواهید کرد.
برنامه نویسی آردوینو برای پروژه ردیاب خورشیدی دو محوره
#Include برای گنجاندن فایل کتابخانه هدر سروو استفاده می شود.
#include <Servo.h>
برای پیکربندی سروو افقی، این تنظیمات را دنبال کنید:
1. سروو افقی را در موقعیت 180 درجه قرار دهید.
2. زمانی که سیگنال بالاست حد سروو را روی 175 درجه تنظیم کنید.
3. زمانی که مقدار سیگنال کم است، حد سروو را روی 5 درجه تنظیم کنید.