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4.1.10 Ventilateur Intelligent
Note
Selon la version de votre kit, identifiez si vous disposez d’un ADC0834 ou d’un MCP3008 et suivez la section correspondante.
Introduction
Dans ce projet, nous allons utiliser des moteurs, des boutons et des thermistances pour fabriquer un ventilateur intelligent manuel + automatique dont la vitesse du vent est réglable.
Composants Nécessaires
Pour ce projet, nous avons besoin des composants suivants.
Il est certainement pratique d’acheter un kit complet, voici le lien :
Nom |
ARTICLES DANS CE KIT |
LIEN |
|---|---|---|
Kit Raphael |
337 |
Vous pouvez également les acheter séparément aux liens ci-dessous.
INTRODUCTION DU COMPOSANT |
LIEN D’ACHAT |
|---|---|
- |
|
- |
|
- |
|
Schéma de Circuit
Nom T-Board |
Physique |
WiringPi |
BCM |
GPIO17 |
Pin 11 |
0 |
17 |
GPIO18 |
Pin 12 |
1 |
18 |
GPIO27 |
Pin 13 |
2 |
27 |
GPIO22 |
Pin 15 |
3 |
22 |
GPIO5 |
Pin 29 |
21 |
5 |
GPIO6 |
Pin 31 |
22 |
6 |
GPIO13 |
Pin 33 |
23 |
13 |
Procédures Expérimentales
Étape 1: Construisez le circuit.
Note
Le module d’alimentation peut utiliser une pile de 9V avec la boucle de batterie 9V dans le kit. Insérez le capuchon du module d’alimentation dans les bandes de bus 5V de la plaque d’essai.
Étape 2: Accédez au dossier du code.
cd ~/raphael-kit/python
Étape 3: Exécutez.
sudo python3 4.1.10_SmartFan.py
Lorsque le code s’exécute, démarrez le ventilateur en appuyant sur le bouton. Chaque fois que vous appuyez, la vitesse augmente ou diminue d’un niveau. Il y a 5 niveaux de vitesse : 0~4. Lorsque le niveau de vitesse atteint le 4ème et que vous appuyez sur le bouton, le ventilateur s’arrête avec une vitesse de 0.
Une fois que la température augmente ou diminue de plus de 2℃, la vitesse augmente ou diminue automatiquement d’un niveau.
Code
Note
Vous pouvez Modifier/Réinitialiser/Copier/Exécuter/Arrêter le code ci-dessous. Mais avant cela, vous devez accéder au chemin du code source comme raphael-kit/python. Après avoir modifié le code, vous pouvez l’exécuter directement pour voir l’effet.
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import ADC0834
import math
# Set up pins
MotorPin1 = 5
MotorPin2 = 6
MotorEnable = 13
BtnPin = 22
def setup():
global p_M1,p_M2
ADC0834.setup()
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(MotorPin1, GPIO.OUT)
GPIO.setup(MotorPin2, GPIO.OUT)
p_M1=GPIO.PWM(MotorPin1,2000)
p_M2=GPIO.PWM(MotorPin2,2000)
p_M1.start(0)
p_M2.start(0)
GPIO.setup(MotorEnable, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)
GPIO.setup(BtnPin, GPIO.IN)
def temperature():
analogVal = ADC0834.getResult()
Vr = 5 * float(analogVal) / 255
Rt = 10000 * Vr / (5 - Vr)
temp = 1/(((math.log(Rt / 10000)) / 3950) + (1 / (273.15+25)))
Cel = temp - 273.15
Fah = Cel * 1.8 + 32
return Cel
def motor(level):
if level == 0:
GPIO.output(MotorEnable, GPIO.LOW)
return 0
if level>=4:
level = 4
GPIO.output(MotorEnable, GPIO.HIGH)
p_M1.ChangeDutyCycle(level*25)
return level
def main():
lastState=0
level=0
markTemp = temperature()
while True:
currentState =GPIO.input(BtnPin)
currentTemp=temperature()
if currentState == 1 and lastState == 0:
level=(level+1)%5
markTemp = currentTemp
time.sleep(0.5)
lastState=currentState
if level!=0:
if currentTemp-markTemp <= -2:
level = level -1
markTemp=currentTemp
if currentTemp-markTemp >= 2:
level = level +1
markTemp=currentTemp
level = motor(level)
def destroy():
GPIO.output(MotorEnable, GPIO.LOW)
p_M1.stop()
p_M2.stop()
GPIO.cleanup()
if __name__ == '__main__':
setup()
try:
main()
except KeyboardInterrupt:
destroy()
Explication du code
def temperature():
analogVal = ADC0834.getResult()
Vr = 5 * float(analogVal) / 255
Rt = 10000 * Vr / (5 - Vr)
temp = 1/(((math.log(Rt / 10000)) / 3950) + (1 / (273.15+25)))
Cel = temp - 273.15
Fah = Cel * 1.8 + 32
return Cel
La fonction temperature() convertit les valeurs du thermistor lues par ADC0834 en valeurs
de température. Référez-vous à 2.2.2 Thermistance pour plus de détails.
def motor(level):
if level == 0:
GPIO.output(MotorEnable, GPIO.LOW)
return 0
if level>=4:
level = 4
GPIO.output(MotorEnable, GPIO.HIGH)
p_M1.ChangeDutyCycle(level*25)
return level
Cette fonction contrôle la vitesse de rotation du moteur. La plage de level : 0-4 (le niveau 0 arrête le moteur). Chaque niveau représente un changement de 25% de la vitesse du ventilateur.
def main():
lastState=0
level=0
markTemp = temperature()
while True:
currentState =GPIO.input(BtnPin)
currentTemp=temperature()
if currentState == 1 and lastState == 0:
level=(level+1)%5
markTemp = currentTemp
time.sleep(0.5)
lastState=currentState
if level!=0:
if currentTemp-markTemp <= -2:
level = level -1
markTemp=currentTemp
if currentTemp-markTemp >= 2:
level = level +1
markTemp=currentTemp
level = motor(level)
La fonction main() contient le processus complet du programme comme suit :
Lecture constante de l’état du bouton et de la température actuelle.
2) Chaque pression augmente le niveau de +1 et en même temps, la température est mise à jour. Le niveau varie de 1 à 4.
3) Lorsque le ventilateur fonctionne (le niveau n’est pas 0), la température est surveillée. Un changement de 2℃+ provoque une augmentation ou une diminution du niveau.
Le moteur ajuste la vitesse de rotation en fonction du niveau.
Image du phénomène
