슬라이딩 게이트 자동화

이 프로젝트 정보

프로젝트 개요

이 프로젝트에서는 Arduino의 힘을 활용하여 슬라이딩 게이트에 전원을 공급하는 회로를 만듭니다. 이 프로젝트의 주요 목표는 작동하는 AC 모터가 있는 데드 슬라이딩 게이트를 활용하고 Arduino, 몇 개의 릴레이, 433MHz 수신기, 433MHz 송신기 및 일부 교활한 전기 기술을 사용하여 시스템을 자동화하는 것입니다. 시스템은 필요할 때 게이트의 모터에 전원을 공급하고 게이트를 열지 닫을지 여부를 결정하는 방법을 만듭니다.

Arduino는 송신기의 설정된 응답을 지속적으로 수신합니다. 이 경우 게이트를 열거나 닫는 데 사용되는 리모컨입니다. 송신기는 2개의 채널에서 작동하며, 각 채널에는 고유 ID가 있습니다. 이 ID가 433MHz 수신기에 의해 수신되면 모터에 전원을 공급하기 위해 릴레이를 제어하는 ​​Arduino에 신호를 보냅니다.

방법론

1단계:모터에 전원 공급

모터에 전원을 공급하는 구성은 다음과 같습니다. 모터가 게이트를 정방향(닫힘)으로 움직이기 위해서는 주권선을 주전원에 연결해야 합니다.

모터가 반대(개방) 방향으로 움직이기 위해서는 2차 권선을 주전원에 연결해야 합니다.

어떤 와이어가 어떤 권선에 해당하는지 식별해야 합니다. 일반적으로 전선에는 레이블이 지정되지 않으며 전선에 AC 전원을 공급하여 시행착오를 거쳐 식별할 수 있습니다.

제 경우에는 220~240VAC 모터로 작업했습니다. Neutral 선은 Neutral 단자를 표시하는 표준 색상인 파란색이므로 쉽게 식별할 수 있었습니다.

다음으로 Live 단자를 빨간선에 연결하여 모터가 정방향으로 회전하도록 했습니다. 이것은 메인 권선 에 전원을 공급했음을 나타냅니다. 모터의.

참고: 스타터 커패시터가 제대로 연결되고 작동하는지 확인하십시오. 이는 모터가 적절한 시동 토크를 갖도록 합니다.

2단계 :모터 정지

주 전원은 리미터 스위치를 통해 모터에 공급됩니다. 게이트가 한쪽 끝에 도달하자마자 회로를 열고 주 전원이 모터에 전원을 공급하지 못하도록 하는 리미터 스위치가 트리거됩니다.

3단계:릴레이를 사용하여 모터 제어

릴레이에는 두 개의 접점이 있습니다. 평상시 열림과 평상시 닫힘.

일반적으로 닫힌 경로는 모터의 주 권선에 전원을 공급하는 데 사용됩니다. 이것은 시스템이 재설정되거나 시스템에 문제가 발생한 경우 모터가 게이트가 항상 닫힌 상태를 유지하도록 하기 위해 선택되었습니다.

일반적으로 열린 경로는 모터의 2차 권선에 전원을 공급하는 데 사용됩니다. 일반적으로 열린 경로는 릴레이 내부의 코일에 전원이 공급되면 닫힙니다. 이것은 사용된 릴레이가 5V 미만에서 작동하므로 Arduino에서 5V 신호를 전송하여 수행할 수 있습니다.

모터에 전원을 공급하기 위해 두 개의 경로를 사용함으로써 모터의 주 권선과 보조 권선에 동시에 전력이 공급되지 않도록 합니다.

이 릴레이(R2 )는 핀 8을 통해 작동됩니다. 아두이노의.

두 번째 릴레이(R1 ) 게이트가 움직이는 동안 Arduino가 수신기에서 명령을 받으면 모터가 멈추도록 회로를 차단하는 데 사용됩니다.

Arduino는 명령을 수신한 경우 수신기를 지속적으로 확인합니다. 명령이 실행되면 Arduino는 모터가 게이트를 닫거나 열 수 있도록 모터에 전원을 다시 라우팅합니다.

두 번째 릴레이의 주요 목적은 모터가 회전하는 방향을 즉시 변경하지 않고 모터에 전원을 공급하기 위해 시스템을 다시 라우팅할 수 있는 충분한 시간을 시스템에 제공하는 것입니다. 경로 재지정이 완료되면 릴레이가 꺼지고 모터에 전원이 공급되어 반대 방향으로 회전합니다.

이 계전기는 9번 핀을 통해 작동됩니다. 아두이노.

두 번째 릴레이의 목적

시스템이 게이트를 중간에 닫고 수신기에서 게이트를 열라는 명령을 수신하면 릴레이가 활성화되어 전원을 2차 권선으로 다시 라우팅합니다. 이것은 거의 순간적으로 발생하기 때문에 주 권선에 전원이 갑자기 공급되어 모터에서 발생하는 역전압으로 인해 계전기가 일정한 압력을 받게 됩니다. 또한 지속적으로 스트레스를 받으면 릴레이 접점이 영구적으로 손상됩니다.

추가 릴레이의 도움으로 전원 공급 장치가 모터에서 분리되고 시스템에 필요한 권선으로 전원을 다시 라우팅할 수 있는 10초의 시간이 주어집니다. 이것은 릴레이 접점의 스트레스를 줄이고 수명을 늘립니다.

릴레이 보호 방법:

억제 커패시터

DC 모터가 갑자기 정지되면 모터의 코일에 의해 음의 전류 루프가 생성되는데, 이는 코일의 유도 특성 때문입니다. 그러나 이것은 음의 전류가 흐르는 경로를 제공하기 위해 피드백 다이오드를 설치하여 중화할 수 있습니다.

AC 모터가 스위치를 통해 갑자기 정지되면 스위치 접점에 높은 전압이 생성됩니다.

억제 커패시터는 모터가 반대 방향으로 작동하라는 지시를 받았을 때 릴레이 접점에 고전압이 축적되는 것을 방지하는 데 사용됩니다. 이것은 릴레이 접점을 보호합니다.

4단계:수신기 구성하기

Thereceiver는 433MHz에서 작동하며 Arduino의 프로그램은 수신기의 신호 포트를 확인하기 위해 지속적으로 루프됩니다. 올바른 신호가 수신되면 Arduino는 릴레이 2(R2)가 모터에 전원을 공급할 수 있도록 릴레이 1(R1)을 활성화합니다.

송신기에서 데이터를 보내면 수신기에서 정수 형태로 데이터를 받습니다. 제 경우에는 아두이노의 시리얼 모니터를 이용하여 수신기가 잡아낼 수 있는 값을 확인할 수 있었습니다.

통신에 더 높은 무선 주파수를 사용하는 주된 이유는 신호를 차단하는 몇 가지 장애물이 있어도 작동 범위가 높고 수신기에서 신호를 수신하기 때문입니다. 이것은 고주파 라디오파에 의해서만 달성될 수 있습니다.

내 프로젝트에서 시스템이 활성화되기 위해 약 30피트의 작업 반경을 얻을 수 있었습니다.

참고: 안테나에 긴 전선을 납땜하여 시스템의 작동 반경을 몇 피트 확장할 수 있습니다. 수신기 모듈의 포트입니다.

데모 비디오

최종 프로젝트 스냅샷

회로도