راه اندازی فشنگی آب پژو ۴۰۵ با آردوینو

فشنگی آب یکی از مهم ترین قطعات هر خودروی انژکتوری امروزی به حساب می آید. این قطعه نقشی بسیار کلیدی و مهم در حفاظت از سلامت خودرو بر عهده دارد. این قطعه اندازه دمای آب موجود در موتور را اندازه گرفته و به کامپیوتر مرکزی مخابره می کند. کامپیوتر مرکزی یا همان ECU، میزان دمای آب را دریافت و تفسیر می کند. در این حالت با توجه به دمای آب، ایسیو فرمان صادر کرده و فن ها را فعال می کند. در این آموزش قصد داریم تا فشنگی آب(سنسور دمای آب) پژو ۴۰۵  را با برد آردوینو راه اندازی کنیم. در ادامه  با مرجع تخصصی آردوینو به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

سنسور فشنگی آب پژو ۴۰۵

در سیستم خودروهای امروزی، سنسورها یکی از مهم ترین قطعات به شمار می روند. یک خودرو از سنسورهای مختلف جهت اندازه گیری و ارسال پارامتر به ECU، تشکیل شده است. یکی از مهم ترین سنسورهای خودرو، سنسور دمای آب است. این سنسور، میزان دمای آب موجود در موتور را اندازه گیری کرده و به ECU ارسال می کند. ECU نیز با دریافت دما، در صورت نیاز به فن فرمان فعال شدن را صادر می نماید.

فشنگی آب یک خودرو، دارای بدنه ای فلزی و ضد آب است. از آنجاییکه این قطعه در معرض آب قرار دارد، باید جنسی محکم و با دوام داشته باشد. در کنار این، با توجه به دمای بالای آب در خودرو، این سنسورباید توانایی اندازه گیری و تحمل دمای بالا را داراست. موتور خودروی پژو ۴۰۵ نیز همانند سایر خودروهای دیگر، نیازمند سنسور(فشنگی) برای اندازه گیری دمای آب است. این موتور که در خودروهای سمند و پارس نیز به کار رفته، از یک سنسور با نوع NTC جهت اندازه گیری دمای آب استفاده می کند.  یک سنسور NTC، دارای ساختاری مقاومتی است. در حقیقت سنسور NTC از یک مقاومت حساس به دما تشکیل شده است. در این ساختار، با افزایش دما، میزان مقاومت کاسته می شود. در طرف دیگر، با کاهش دما، میزان مقاومت افزایش خواهد یافت. به کمک این ساختار و با اضافه نمودن یک مقاومت به صورت تقسیم مقاومتی، می توان دما را اندازه گیری نمود.  برای اطلاعات بیشتر در زمینه سنسور NTC، آموزش آن را با کلیک بر روی این لینک مطالعه کنید. در ادامه، جهت راه اندازی و کار با فشنگی آب خودرو پژو ۴۰۵، از کتابخانه سنسور NTC استفاده می کنیم. این کتابخانه قابلیت راه اندازی سنسورهای NTC مختلف را داراست. در ادامه نحوه نصب کتابخانه را مشاهده خواهیم کرد.

نصب کتابخانه سنسور NTC

همانطور که اطلاع دارید، کتابخانه ها یکی از ابزارهای کلیدی و کاربردی در برنامه نویسی به شمار می روند. به کمک این ابزار، می توانیم توابع نوشته شده در فایلهایی به نام کتابخانه ذخیره کرده و سپس در پروژه های متعدد از آن استفاده کنیم.  همانطور که پیشتر گفته شد، برای راه اندازی و کار با سنسور کتابخانه توسعه داده شده است. برای استفاده از این کتابخانه، ابتدا باید آن را نصب کنیم. برای نصب کتابخانه در محیط آردویینو، ابتدا مطابق تصویر زیر بر روی گزینه Tools و سپس Manage Libraries کلیک کنید.

توجه: این کتابخانه برای سنسورهای NTC توسعه یافته و در این پروژه نیز قابل استفاده است.

جهت نصب کتابخانه، در منوی جست و جوی کتابخانه ها عبارت thermistor را تایپ کنید. با تایپ این عبارت با تصویر زیر رو به رو خواهید شد. مطابق تصویر، کتابخانه مشخص شده با کادر قرمز رنگ را نصب نمایید.

توجه: پس از نصب کتابخانه سنسور دما، وارد فولدر کتابخانه آن شوید. به این منظور در فولدر Documents ویندوز، فولدر Arduino و سپس Libraries را انتخاب کنید. در این جا وارد فولدر Thermistor شده و فایل thermistor.cpp را باز کنید. با باز شدن این فایل، عبارت زیر را یافته و آن را کامنت کنید.

#define VERBOSE_SENSOR_ENABLED 1

جهت کامنت کردن، می بایست عبارت // را پیش از دستور قرار دهید. به عبارت دیگر دستور به صورت زیر تبدیل می شود.

#define VERBOSE_SENSOR_ENABLED 1//

مراحل فوق به دلیل استفاده  این کتابخانه  از پورت سریال UART است. با عملیات فوق، کتابخانه دماسنج دیگر از پورت سریال استفاده نکرده و تداخل احتمالی از بین خواهد رفت.

 شماتیک و اتصالات پروژه

پس از نصب کتابخانه، نوبت به بررسی شماتیک و اتصالات پروژه فشنگی آب پژو ۴۰۵ می رسد. ابتدا به تصویر زیر که فرم کلی اتصالات را نشان می دهد، دقت کنید.

مطابق تصویر فوق، اتصالات پروژه را به شکل زیر اجرا می کنیم.

• اتصال یک پایه فشنگی آب به ۵ ولت
• اتصال پایه دیگر فشنگی آب به یک پایه مقاومت ۱۰ کیلو
• اتصال پایه دیگر مقاومت ۱۰ کیلو به زمین
• اتصال محل تلاقی پایه فشنگی آب و مقاومت ۱۰ کیلو به پایه A0 آردوینو

توجه: فشنگی آب مستقل از پلاریته است؛ به عبارت دیگر در اتصال پایه ها فرقی نخواهند داشت.

کدهای پروژه فشنگی آب پژو ۴۰۵

پس از نصب کتابخانه، نوبت به کدهای پروژه فشنگی آب پژو ۴۰۵ می رسد. کدهای زیر را روی برد آردوینو آپلود کنید.

#include "thermistor.h"  //اضافه کردن کتابخانه گرم
#define NTC_PIN               A0  //پایه تقسیم مقاومتی برای اتصال سنسور NTC
THERMISTOR thermistor(NTC_PIN,        // پایه ورودی آنالوگ
                      ۱۵۰۰,          // میزان مقاومت سنسور در دمای ۲۵ درجه، فشنگی آب ۴۰۵ دارای این مقاومت در دمای ۲۵ درجه است
                      ۳۹۵۰,           // پارامتر بتای سنسور
                      ۱۰۰۰۰);         // اندازه مقاومت سری شده در تقسیم مقاومتی به سنسور
uint16_t temp; //متغیر برای خواندن دما
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
  temp = thermistor.read() / 10; //خواندن دما
  Serial.print("TEMP: ");
  Serial.flush();
  Serial.println(temp);
  delay(1000);
}

اجرای پروژه فشنگی آب پژو ۴۰۵

پس از برقراری اتصالات، نوبت به اجرای پروژه می رسد. با راه اندازی پروژه، میزان دمای محیط در سریال مانیتور نمایش داده می شود. در صورتیکه با کبریت، هویه یا فندک قسمت فلزی فشنگی را حرارت دهید، افزایش دما را مشاهده خواهید کرد. همچنین با قرار قسمت فلزی فشنگی در محیطی سرد نظیر یخچال، کاهش دما در سریال مانیتور قابل مشاهده است.

لوازم مورد نیاز

لینک خرید برد آردوینو UNO، کلیک کنید

لینک خرید مقاومت ۱۰ کیلو اهمی، کلیک کنید

فشنگی آب پژو ۴۰۵

جمع بندی

فشنگی آب پژو ۴۰۵ یکی از مهم ترین و حساس ترین قطعات در خودروهای امروزی به شمار می رود.  این قطعه وظیفه اندازه گیری دمای آب موتور را بر عهده دارد. به کمک این قطعه ایسیو دمای آب را با فرمان به فن ها، کنترل می کند. از آنجاییکه ساختار فشنگی اب ۴۰۵ به صورت سنسور NTC است، بنابراین می توان این قطعه را با برد آردوینو راه اندازی کنیم. در این آموزش به راه اندازی این سنسور به کمک برد آردوینو پرداختیم.  به کمک این سنسور و با اتصال آن به آردوینو، می توانیم دمای محیط، دمای آب و یا هر جاییکه نیاز به سنسور دما با کار در شرایط سخت را نیاز دارد، اندازه گیری کنیم.