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2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58
Este Instructable foi criado em cumprimento ao requisito do projeto do Makecourse na University of South Florida (www.makecourse.com)
Você é o ChemE? Você quer fazer o protótipo de um CSTR? Você está com sorte! Olá, sou Chukwubuikem Ume-Ugwa, estudante de Engenharia Química na University of South Florida. Este projeto modela um CSTR e usa um motor de passo de 5 V para o impulsor. O CSTR tem temperatura controlada.
Etapa 1: antes de começar a mexer
Olá fabricantes, Aqui estão algumas coisas que você deve saber antes de começar.
Como prototipar com qualquer software de prototipagem 3D. Eu usei o inventor da Autodesk.
Como imprimir seu modelo em 3D.
Como codificar em C / C ++
Como usar o Arduino.
Boa sorte!
Etapa 2: Sua caixa de ferramentas
Você deve ter o seguinte em sua caixa de ferramentas
1 X Arduino Uno
1 x cabo USB
1 x motor de passo
1 módulo de driver de motor ULN2003 X
1 X 5V Buzzer
1 X sensor de temperatura lm35
1 X IIC 1602 LCD
1 cabo IIC de 4 pinos
1 X breadboard
1 X feixe de fios de jumper da placa de ensaio
1 X controlador IR (bateria w)
1 receptor X IR
1 x LED verde de 3 mm
1 x LED vermelho de 3 mm
1 X resistor 220Ω
Etapa 3: Configuração do sistema de controle
Como funciona?
1. O receptor IR recebe um sinal de comando do controle remoto IR.
Comandos disponíveis: => On, Off, Override
2. Os receptores IR decodificam o comando.
3. O Arduino executa as ações apropriadas.
4. O sensor de temperatura mede a temperatura do sistema.
5. O Arduino verifica a temperatura medida em relação a um ponto de ajuste.
6. O Arduino executa as ações necessárias (desligamento e alarme ou não faz nada)
Etapa 4: impressão 3D
Para suas peças impressas você deve ter
1. o impulsor / agitador
Este impulsor tem uma abertura retangular na cabeça para fácil inserção da cabeça do motor. Esta configuração não é recomendada se o seu impulsor pesar mais do que o motor.
2. a capa
a tampa é projetada para acomodar o motor e os eixos para mantê-lo no lugar.
a abertura retangular é para o cabo do motor.
3. o tanque
um recipiente cilíndrico com abertura retangular para visualização do reator.
Dimensões:
Impulsor:
Eixo:
D = 7 mm
H = 50 mm
Lâmina:
arco interno: 20 mm
arco externo: 23,031 mm
Etapa 5: Montagem
Conjunto de reator
1. Conecte o motor à tampa do reator.
2. Insira a cabeça do motor na cabeça do impulsor
3. Trave a tampa do reator
Etapa 6: Fiação do Sistema de Controle
1. Use seus fios de jumper e conecte o pino 5V do Arduino Uno e o pino GRND aos trilhos + ve e -ve respectivamente na placa de ensaio.
2. Insira o cabo do motor no módulo do driver do motor ULN2003.
3. Conecte os pinos ativos e GRND do módulo do driver do motor ULN2003 à placa de ensaio.
4. Conecte os pinos do motor do módulo do driver do motor ULN2003 aos pinos 4, 5, 6, 7
5. Conecte o fio LED + ve vermelho ao pino 13 do Arduino
6. Conecte o fio verde LED + ve ao pino 12 do Arduino.
7. Conecte o cabo buzzer + ve ao pino 11 do Arduino
8. Conecte o cabo de dados do receptor RF ao pino 2 do Arduino
9. Conecte o cabo de dados do sensor de temperatura LM35 ao pino A0 do Arduino
10. Conecte os pinos LCD SDA e SCL ao pino Arduino correspondente. Também conecte o live e GRND para o LCD
Etapa 7: Arduino Sketch
Código
Existem 6 funções / rotinas no esboço. Os dois mais importantes são control () e readTemp () que controlam o reator e lêem a temperatura medida, respectivamente.
O código que controla os LEDs, LCD, campainha e motor de passo está anexado a seguir. O arquivo zip de dependência contém as bibliotecas necessárias.
Baixe o arquivo e o zip que o acompanha. Copie o conteúdo zip para a pasta da biblioteca do Arduino. O zip contém outras pastas, essas pastas devem ser copiadas diretamente para a pasta da biblioteca do Arduino. A árvore de diretórios deve ser semelhante a esta
-biblioteca
--IRremote
--NewliquidCrystal
--StepperArduinoKitLibrary
Para executar o código, Abra-o em seu software Arduino.
Clique na seta de upload com o USB conectado ao computador e ao Arduino.
O motor de passo
Um problema com o motor de passo é que ele bloqueia a execução até que uma revolução completa seja concluída.