Comment concevoir un chauffe-siège automatique pour votre canapé ?



Le concept de sièges chauffants est adopté par presque tous les constructeurs automobiles de nos jours et dans tous les derniers modèles de Toyota, Honda, KIA, etc., l’entreprise propose des sièges chauffants dans les voitures.
La plupart des entreprises proposent des sièges chauffants et refroidissants sur leurs modèles, ce qui rend l’expérience de conduite très confortable, surtout en été. Avec cette idée en tête, j’ai pensé pourquoi ne pas mettre en œuvre l’idée de sièges chauffants dans nos maisons sur notre Canapé qui se place dans le salon ou ailleurs. Le circuit que je concevrai plus loin dans cet article sera chargé de chauffer tous les types de canapé, que ce soit à bras rond, à bras carré, à coin dur, etc. Le circuit sera placé sur le fond du canapé et les sièges commenceront automatiquement à chauffer après quelques intervalles de temps. Maintenant, sans perdre une seconde, mettons-nous au travail.


Chauffage de siège automatique

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Comment réparer les plaques chauffantes avec Arduino ?


Maintenant, nous allons rassembler des informations sur les composants électroniques avant de lister tous les composants matériels, car personne ne veut être laissé au milieu d’un projet simplement à cause d’un composant manquant.


Étape 1 : Composants requis (matériel)


  • Arduino Nano

  • Plaques chauffantes souples polyamide (x4)

  • Module relais 4 canaux DC 5V

  • Capteur de température et d’humidité DHT11

  • Câbles de démarrage

  • Circuit imprimé

  • Batterie Lipo 12V

  • FeCl3

  • kit de soudeur

  • Pistolet à colle chaude

  • Multimètre digital

  • Petite boite en plastique

  • Ruban de montage permanent écossais


Étape 2 : Composants requis (logiciel)


  • Proteus 8 Professional (peut être téléchargé ici)


Étape 3 : Principe de fonctionnement


Le principe de fonctionnement de ce projet est assez simple.
Il est alimenté par la batterie 12V Lipo. La batterie Lipo est préférée dans ce projet car elle donne une bonne réserve et fournira un temps de réserve d’environ 2 jours voire plus. Un adaptateur CA vers CC peut également être utilisé pour alimenter ce circuit car notre exigence est de 12 V CC. L’épine dorsale de ce projet sont les plaques chauffantes qui seront chargées de chauffer le canapé. La température détectera la température ambiante et lorsque la température descendra en dessous de la limite définie dans le code, le module de relais s’activera et le chauffage commencera. Le chauffage continuera jusqu’à ce que la température revienne à son état précédent. Le relais s’active lorsque la température descend en dessous de 25 degrés et s’éteint lorsque la température revient à sa position d’origine. Le code peut être modifié selon vos besoins et j’ai joint le code ci-dessous, afin que vous puissiez le comprendre et apporter les modifications si vous le souhaitez.


Étape 4 : Simulation de circuits


Avant de faire le circuit, il est préférable de simuler et d’examiner toutes les lectures dans un logiciel.
Le logiciel que nous allons utiliser est Proteus Design Suite. C’est un logiciel dans lequel des circuits électroniques sont simulés.


  1. Après avoir téléchargé et installé le logiciel Proteus, ouvrez-le.
    Ouvrez un nouveau schéma en cliquant sur l’icône ISIS dans le menu.
    Daesh

  2. Lorsque le nouveau schéma apparaît, cliquez sur l’icône P dans le menu latéral.
    Une boîte s’ouvrira dans laquelle vous pourrez sélectionner tous les composants à utiliser.
    Nouveau schéma

  3. Écrivez maintenant le nom des composants qui seront utilisés pour faire le circuit.
    Le composant apparaîtra dans une liste sur la droite.
    Sélection des composants

  4. De la même manière que dans le cas précédent, trouvez tous les composants.
    Ils apparaîtront dans la liste des appareils.


Après avoir simulé le circuit, nous savons qu’il fonctionne bien, nous irons donc un peu plus loin et concevons votre schéma de circuit imprimé.


Étape 5 : faire une mise en page PCB


Puisque nous allons créer le circuit matériel sur un PCB, nous devons d’abord créer une disposition de PCB pour ce circuit.


  1. Pour faire la disposition du PCB dans Proteus, nous devons d’abord affecter les packages PCB à chaque composant du schéma.
    Pour affecter les packages, cliquez droit sur le composant auquel vous souhaitez attribuer le package et sélectionnez l’emballage Tool.
    Affecter paquets

  2. Cliquez sur l’option ARIES dans le menu du haut pour ouvrir un schéma PCB.
    Conception de bélier

  3. Dans la liste des composants, placez tous les composants à l’écran dans une disposition que vous souhaitez ressembler à votre circuit.

  4. Cliquez sur le mode indice et connectez toutes les broches que le logiciel vous dit de connecter en pointant une flèche.


Étape 6 : schéma du circuit


Après avoir fait la disposition du PCB, le schéma de circuit ressemblera à ceci :

Schéma


Étape 7 : démarrer avec Arduino


Si vous n’avez jamais travaillé sur l’IDE Arduino auparavant, ne vous inquiétez pas car vous trouverez ci-dessous une étape par étape pour configurer l’IDE Arduino.



  1. Téléchargez la dernière version de l’IDE Arduino à partir d’ici.

  2. Connectez votre carte Arduino au PC et ouvrez le Panneau de configuration.
    Cliquez sur Matériel et son. Ouvrez maintenant Périphériques et imprimante et recherchez le port auquel votre carte est connectée. Dans mon cas, c’est COM14 mais c’est différent sur différents ordinateurs.
    Trouver le port

  3. Cliquez sur le menu Outils et définissez la carte comme Arduino Nano (AT Mega 328P).
    Configuration de la plaque

  4. Dans le même menu d’outils, définissez le processeur sur ATmega328p (Old Bootloader).

  5. Téléchargez le code ci-joint et collez-le dans votre IDE Arduino.
    Cliquez sur le bouton de téléchargement pour enregistrer le code sur votre microcontrôleur.
    Télécharger le code


Téléchargez le code et les bibliothèques requis en cliquant ici.


Étape 8 : comprendre le code


Le code utilisé dans ce projet est très simple et bien commenté.
Bien qu’il soit explicite, il est brièvement décrit ci-dessous afin que si vous utilisez une autre carte Arduino comme Uno, mega, etc. vous pouvez modifier le code correctement, puis le graver dans votre assiette.


  1. Au démarrage, la bibliothèque pour utiliser DHT11 est incluse, les variables sont initialisées pour stocker des valeurs temporaires pendant l’exécution.
    Les broches sont également initialisées pour connecter les capteurs au microcontrôleur.
#include // incluant la bibliothèque pour utiliser le capteur de température
dht11 DHT11; // création d'un objet pour le capteur de température
#Define pin 8 // initialise la pin pour connecter le capteur
#Define relay 3 // initialise la broche pour connecter le relais
température du flotteur ; // variable pour contenir la valeur temporaire


2. void setup () est une fonction qui s’exécute une fois dans le code lorsque le microcontrôleur est allumé ou que le bouton d’activation est enfoncé.
Cette fonction définit le débit en bauds, qui est essentiellement le débit en bits par seconde avec lequel le microcontrôleur communique avec les périphériques.

éviter de définir () {
pinMode (dhtpin, INPUT); // utilise cette broche comme INPUT
pinMode(relais,SORTIE); // utiliser este pin como SORTIE
Serial.begin (9600); // définir le débit en bauds
}


3. void loop () est une fonction qui s’exécute encore et encore dans une boucle.
Dans cette fonction, nous lisons les données de la broche de sortie du DHT11 et activons ou désactivons le relais à un certain niveau de température. Si la température est inférieure à 25 degrés, les plaques chauffantes s’allumeront ou resteront éteintes.

éviter la boucle () {
retard (1000); // attend une seconde
DHT11.read(dhtpin); // lecture de la température
temp = DHT11.température ; // sauvegarde la température dans la variable
Serial.print (temp); // affiche la valeur sur le moniteur
Serial.println("C ");
if (temp <= 25) // Allumer les plaques chauffantes
{
digitalWrite (relais, BAS);
//Série.println(relais);
}
oui non // éteindre les plaques chauffantes
{
digitalWrite (relais, STOP);
//Série.println(relais);
}
}


Étape 9 : Configuration matérielle


Comme nous avons simulé le circuit dans le logiciel et cela fonctionne parfaitement bien.
Maintenant, allons de l’avant et plaçons les composants sur le PCB. Un PCB est un circuit imprimé. C’est une plaque totalement recouverte de cuivre d’un côté et totalement isolante de l’autre. Faire le circuit sur le PCB est un processus relativement long. Une fois le circuit simulé dans le logiciel et la configuration du circuit imprimé terminée, la configuration du circuit est imprimée sur du papier beurre. Avant de mettre le papier de beurre sur le PCB, utilisez le grattoir pour planche pour frotter la planche de sorte que la couche de cuivre sur la planche soit amincie à partir du haut de la planche.

Enlever la couche de cuivre


Ensuite, le papier beurre est placé sur la carte PCB et repassé jusqu’à ce que le circuit soit imprimé sur la carte (cela prend environ cinq minutes).

Carte de circuit imprimé en fer


Maintenant, lorsque le circuit est imprimé sur la carte, il est plongé dans la solution d’eau chaude FeCl3 pour éliminer le cuivre supplémentaire de la carte, seul le cuivre qui se trouve sous le circuit imprimé restera.

Retirer la couche de cuivre


Après cela, frottez la carte PCB avec le grattoir pour que le câblage soit proéminent.
Percez maintenant les trous aux endroits respectifs et placez les composants sur le circuit imprimé.

perçage PCB


Soudez les composants à la carte.
Enfin, vérifiez la continuité du circuit et s’il y a une discontinuité quelque part dessouder les composants et les reconnecter. En électronique, le test de continuité est la vérification d’un circuit électrique pour voir si le courant circule dans le chemin souhaité (qui est à coup sûr un circuit total). Un test de continuité est effectué en réglant une tension (câblage en arrangement avec une LED ou une pièce créant de la gigue, par exemple un haut-parleur piézoélectrique) sur le chemin choisi. Si le test de continuité réussit, cela signifie que le circuit est fait correctement comme souhaité. Il est maintenant prêt à être testé.


Étape 10 : tester le circuit


Après avoir assemblé les composants matériels sur la carte de circuit imprimé et vérifié la continuité, nous devons vérifier si notre circuit fonctionne correctement ou non.
Après avoir allumé le circuit, nous le plaçons près de l’endroit où la température est inférieure à 25 degrés. Vous remarquerez que les plaques commenceront à chauffer et s’éteindront à mesure que la température augmente. Après avoir testé le circuit, placez-le à l’intérieur d’un couvercle. La couverture peut être conçue à la maison en utilisant n’importe quel matériau. Par exemple, une terrasse en bois peut être conçue, un boîtier en plastique ou un circuit peut être placé à l’intérieur d’un tissu épais et cousu ensemble. Il est ensuite collé au bas du canapé à l’aide de double ruban adhésif. Surveillez régulièrement la batterie et chargez-la fréquemment.



C’est tout pour aujourd’hui.
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