DIY家庭用空調

こんにちは、カブロビテス。 TSOP、IR、DHT22、フロアマウントエレクトロラックスエアコン、その他のコンポーネントを使用したArduinoボードをベースにしたWebインフォーマーで、ホームクライメートコントロールを作成した経験を少し共有したいと思います。



したがって、私の実装に興味がある場合は、habrakat（そこにアップロードする準備ができているスケッチ）へようこそ。

エントリー。

夏を見越して、私はエアコンを購入する必要があると考えましたが、家とアパートのレイアウトは分割システムの使用を許可しないので、私は床のエアコンを取る必要がありました。 はい、私はチューブの出力でhemo核となるものを理解したので、はじめに、エアコンと窓の束の調整について簡単に話します。 すべてが非常に簡単です。2つのチューブがあり、1つは空気を引き込み、2つ目はそれを取り出します（ホット）。 冷気はエアコンの中央部から排出されます。

チューブを取り出すために必要なのは：
•プレキシグラスは、窓の1サッシ（二重窓）とチューブ用の穴のサイズです。
•プレキシガラスを取り付けるための4つのマウント
•通気口用チューブ（フォイルを取ります）2個。
•エアコン

一番下の行は、プレキシガラスにチューブ用の2つの穴があり、空気を吸い込んで除去することです。 これは、空気が薄くならないようにするために行われました（さまざまなフォーラムでそれについて読みましたが、気づきませんでしたが、悪化することはないと思います）。 空気流が交差しないように、Plexiglasの温風の吹き出し口を左上に小さな角度で、吸気管を下右に小さな角度で固定しました。 私は窓の外にプレキシガラスのマウントを作り、窓の次のセクションに設置された蚊帳を見てアイデアが浮かびました（下の階に住んでいると蚊に悩まされ、さらにネットはポプラの開花中にテリーになりましたが、アパートには毛羽立ちはありませんでした）。



上の写真では、それがどのように取り付けられているか、チューブがどこにあるかなどがはっきりしているようです。 質問がある場合は、コメントで質問してください。 そして、今、私たちは窓の近くにあるエアコンを持っています、エアコンからチューブがプレキシガラスに挿入され、通りに出されます（唯一の不便は窓が常に開いているが、プレキシガラスによってブロックされています、それは審美的に楽しいものではありませんが、耐力壁を開けるために、穴は直径約20cmです路上に2個の欲望はありません）。 それでは、システムのロジックに移りましょう。

論理部

私の場合、Electrolux EACM-14EZ / N3エアコンが使用されています。これにはいくつかのモードとIRリモートがあります。 最初の主要なものは、もちろん、冷却（hello、Cap）です。 2番目の、しかしそれほど有用ではないのは、空気の除湿です（加湿、つまり除湿ではありません）。 2つ目は、特に暑いときに非常に便利です。なぜなら、熱は乾燥した空気（他の場合は寒いなど）で運ぶのが簡単だからです。最近ではアパートの湿度は75-80％でした（少なくとも職場で私に提示された湿度計はそう言っていました） ） 空気を加湿するために、私は水を沸点まで単純に加熱する安価な加湿器を使用します。それはまだ完了していませんので、まだ接続の説明はありませんが、私は間違いなくそれを公開します、実際には、IRなどのインターフェースがありません、それであなたはそれを分解し、リレーでコントローラーをはんだ付けする必要がありますが、メイントピックに戻りましょう。 私と妻にとって、部屋の温度は22〜24度が理想的でした（極端な場合は25度ですが、湿度はかなり低いです）。



したがって、次のロジックを強調します。
•t> 25度の場合、冷却システムをオンにします
•t <22度で冷却システムをオフにする
•h> 60％で除湿モードをオンにします
•h <40％で排出モードをオフにする
•22 <t <25および40 <h <60の場合-自動モードをオンにします（コンドミニアムでは排水と冷却を交互にオンにするか、コントローラーを介してシフトを制御します。各タイプについて5分としましょう）

合計で4つのIRチームがあります。
•冷却を最大にするためにコンドミニアムをオンにします（ファンは最大で、温度はモデルに応じて16または18度）
•最大の排水のためにコンドミニアムをオンにします（最大の場合はファン）
•自動モードでコンドミニアムをオンにする
•コンドミニアムをオフにする

ここで明らかなようです。 個人的に、私は自分のために4チームのオプションを選択しました。ルールを超える場合、自動モードがオンになっています（もちろん、独自の代替スイッチングシステムを書くことができますが、今のところこれで十分です）。

実装開始

イーサネットシールドアセンブリを使用したArduino。

エアコンのリモコンのコマンドを書き留めます。 このために、私はarduino用の既製のライブラリ、それに接続されたPSTN、およびkondeya自体からのリモートコントロールを使用しました。 ライブラリをgithubからダウンロードします（ちなみに、最新のバージョンでは長いパッケージで問題を解決しましたが、50に制限されていたため、一部のチームは収まりませんでしたが、2秒で修正されましたが、多くの怒りのレビューに頻繁に会いました）。 このライブラリの利点は、デモのPSTNへの着信信号のかなり便利なロガーがあり、出力がシリアルであることです。


TSOP自体があり、その前にIR LEDがあります

TSOP22のピン配列（他のほとんどの場合、私が知る限り、すべて同じです）：



タイプ（NEC、RC5など）ごとの生データ（つまり、処理されていない）と送信準備完了の解析済みパケットの両方が定義されている場合は出力され、短い形式でライブラリから直接送信できます。 私のエアコンには一般的に受け入れられている標準のパッケージがありません（ちなみに、テレビのようですが、NECプロト​​コルを使用したオンラインのプレフィックスは機能します）。いわゆる生データを使用します。 まず、下の図に示すようにPSTNセンサーを接続し（LEDに注意しないでください）、arduinoのデモライブラリ（IRrecvDump）からパーサーファームウェアを入力します。


TSOP接続図

初めてバグに遭遇したとき：パッケージは独力で行きました。 彼は部屋でこれを行い、彼が何かするかもしれないと示唆した。 彼はラップトップを持ってバルコニーに出かけました-背景は続きました。 正直なところ、私は問題が何であるかを理解していませんでしたが、最寄りの電器店に行き、2つの新しいtsopsを購入しました（最初のバギーは中国から送られました）、そのようなグリッチがなく、リモコンのボタンが押されたときにのみパッケージが表示されました。 信号を記録するには、arduinoをコンピューターに接続し、上の図のすべてを接続した後、ポートモニターを開いて目的のcomポートを示します。 リモコンを上げて、目的のコマンドでボタンを押します。 モニターに必要なすべての情報が表示されます。 カスタムファームウェアを使用して、コピーと貼り付けを使用してスケッチに貼り付けるのに便利なコードをすぐに生成しました。 ハードにフォーマットされ、このスケッチを保存するのを忘れました。 ライブラリのデモは十分であり、それほど大きな違いはありません。
その結果、送信用のパッケージを受け取りました。たとえば、エアコンを最大にオンにします。

Raw periods: +2650 -2650 +750 -2000 +750 -700 +700 -700 +700 -700 +750 -700 +700 -700 +750 -650 +750 -700 +750 -700 +700 -700 +700 -700 +750 -700 +700 -700 +750 -650 +750 -700 +700 -700 +750 -700 +700 -700 +750 -700 +700 -700 +750 -650 +800 -700 +700 -750 +700 -650 +750 -700 +700 -700 +750 -650 +800 -650 +750 -700 +700 -2000 +750 -1950 +750 -2000 +750    : unsigned int TurnColdOn[68] = {2650,2650,750,2000,750,700,700,700,700,700,750,700,700,700,750,650,750,700,750,700,700,700,700,700,750,700,700,700,750,650,750,700,700,700,750,700,700,700,750,700,700,700,750,650,800,700,700,750,700,650,750,700,700,700,750,650,800,650,750,700,700,2000,750,1950,750,2000,750}; irsend.sendRaw(TurnColdOn,68,38); 

Raw期間については、「+」が指定されたマイクロ秒数を書き込み、「-」が指定されたマイクロ秒数を書き込みません。 たとえば、tinekなどのAVRコントローラーを使用するユーザーには、マイクロ秒の遅延機能があります。 このように使用します：

 #include <util/delay.h> _delay_us(  ); 

したがって、必要なすべてのコマンドを収集します。 次に、DHT22をArduinoのIR LEDに接続し、メインロジックを含むスケッチを作成します。 このバージョンでは、残念ながら、完全に有線のデータ伝送システムを使用し、NF24L01センサーを注文しましたが、私のお気に入りの中国からどれだけのセンサーが来るのかはわかりません。詳細については、TODOセクションの記事の最後の部分で最終的に予定されているもののリストを参照してください また、プロジェクトを実装するためにイーサネットシールドが使用されました（9〜15ドルの領域にある中王国の類似品（私は9で取りました））。


写真では、温度センサーのデバッグ

コレクションの結果、次のスキームが得られます。



Vcc端子とデータ端子の間にある温度センサーに10 kOhmの値のプルアッププルアップ抵抗を配置するよう勧める人もいますが、それなしでも機能します。正直言って、正直言ってわかりませんが、測定値は十分ではありません。

メインの実装（コード）

システム全体はテスト中に組み立てられます。

DHT22は2つのアナログピンに接続され、IR LEDは3（pwmのあるピン）に接続されています。

このコードは温度センサーを調べ、サーバーにデータを送信します（処理するまでエアコンの最後のステータスも送信しますが、便利になる可能性があります）。WorkWithCondey関数も呼び出され、センサーデータを確認してコンドミニアムとモードをオンにするかどうかを決定します。 サーバー側には、データ付きのgetリクエストを受け入れる単純なphpスクリプトがあります（許可リストからのローカルipsからのみ）。 彼はこのデータを（mongodbの間に）データベースに保存し、データをファイルに書き込みます。このファイルはインターネットで利用できます。このデータを読み取り、オンスクリーンディスプレイ（OSD）モードで表示する小さなプログラムをC＃で書きました。 背景のないすべてのウィンドウの上部のテキスト。 このスキーム全体で最適化する計画については、TUDUセクションを参照してください。 私のコードを使用する場合は、myserver.ruをデータに置き換えることを忘れないでください。

スケッチを記入した後の情報：
Binary sketch size: 22 034 bytes (of a 32 256 byte maximum) - 68% used


ログからわかるように、エアコンのステータスは「4」です。 ソースコードを見ると、ステータス4になります-エアコンの自動モードのルールがあります。湿度は67.2％、温度は26.4度であるため、理解できます。 センサーをエアコンの気流に近づけると、ステータスが0に変わります。 エアコンがオフになっています。

まとめ

空調を制御する棚上のシステム全体

Arduino、イーサネットシールド、IR LED、TSOPセンサー、エアコンがあり、これらはすべて自動的に機能します。 2日間（週末）テストしましたが、まだクラッシュしていないなど、スケッチのいくつかのバグが修正されました。

TODO！

したがって、実装予定のリスト：
1.ファイルシステムを破損しないように、データファイルをMemcacheに変更します。 念のため、memcacheの最後の5つのエントリを保持します
2.データベースをMongoDBからMysqlに変更します（または他の何か、ここではあまり意味がなく、立っていましたが、他のデータベースはなく、インストールが面倒でした）
3.データベースに書き込むには、キュー（Apache MQまたは他の類似物）を使用します。
4.システムを3つの部分に分割します。Arduinoとイーサネット、RL24L01、温度センサー付きボード（tinka 2313）、RF24L01、IR LED（tinka 2313）とRF24L01付きのボードです。 これはサイズを小さくするために必要であるため、すべてをarduinoにのみ接続し、空中で作業する必要はありません。
5.別の航空便を考え出すが、これまでどのように改善するか考えさえしていません（コメントでアドバイスしてください、私は非常に嬉しいです）。
6.子供の誕生に関連して（彼は生後1か月でした）、彼はセンサー（IR存在検出器）のごちそうを注文しましたが、それがどの程度うまくいくかわかりません。 子供がいる場合（一般に、部屋にいるとき）、コンドミニアムの電源を入れる必要はありません。 さらに、対応するステータスは、屋内にいるスクリプトに送信されます。
7.安価な加湿器を変更して、このシステムに接続します。 NF24L01、tinka 2313、および単純なリレーを備えたボードがそこに行きます。 なぜなら この加湿器には、オンとオフ、そしてボタンからの2つのモードしかありません:)

NF24L01：


PIRセンサー：

謝辞

Habru-個人的な経験を共有し、知識を補充できるプラットフォーム
DIHALT -DIYに参加した興味深い記事のおかげ
arduino playground -DHTセンサーを操作するためのライブラリ用
shirriff -IR信号を操作するためのライブラリ用
中国-安価なコンポーネントとセンサー用
読者の皆さん、最後まで読んでください:)
そしてもちろん、息子と魔法の妻はこの考えを実現するために尻を蹴ります。

ファイル

上記の私のスケッチ（念のため）
DHT22用ライブラリ（Arduinoサイト）
DHT22のデータシート
使用するTSOP31256のデータシート
IRを操作するためのライブラリ（github）

更新しました。 写真を追加し、配線図を追加および更新しました。 データシートを追加しました。 更新されたスケッチコード（小さな修正）。 DHT22およびDHT11ライブラリへのリンクを修正しました。
更新しました。 2-最終的なArduino接続図を更新しました。 （抵抗が追加されました。Siorinexのチップに感謝します）

この記事を楽しんで、コメントにコメントや提案を残してください。 私は建設的な批判を喜んでいます。 そして、私はすぐに同意します。これは初心者向けの初心者向け記事です。 週末には、完全な説明とデモンストレーションとともに、すべてがどのように機能するかのビデオを撮影します。