Funduino Elevator - Ascenseur pour Arduino

Aperçu

Ce système de formation d'un ascenseur de quatre étages offre une plate-forme qui permet aux élèves et aux étudiants d'effectuer une gamme complète de tâches de programmation PLC à l'aide de l'environnement de développement Arduino en utilisant une simulation d'ascenseur proche de la réalité. Les applications électriques et mécaniques sont étroitement liées et offrent un grand nombre d'opportunités d'apprentissage.

Les composants individuels sont très courants dans le domaine de la microélectronique et sont largement documentés. Les élèves travaillent donc avec des matériaux qu'ils connaissent. Le modèle d'ascenseur peut être étendu de manière variable afin d'offrir un niveau d'exigence plus élevé dans l'enseignement.

Aperçu des principales caractéristiques techniques

• La partie supérieure de l'ascenseur est équipée d'une cabine commandée par un moteur, qui peut monter et descendre dans la zone des quatre étages. La porte de la cabine est également commandée par un moteur électrique.
• Des boutons et des capteurs dans la partie supérieure permettent de simuler et de contrôler les fonctions habituelles de l'ascenseur.
• Dans la partie inférieure, un panneau de commande représente le panneau de commande à l'intérieur de l'ascenseur avec toutes ses fonctions. 
• Sur le panneau inférieur se trouvent en outre toutes les prises d'entrée et de sortie de l'ascenseur. L'ascenseur peut être contrôlé via l'API sur le panneau de commande ou manuellement via les boutons.

Possibilités d'utilisation du Funduino Elevator

• Création d'applications pour la programmation API
• Simulations de programmes
• Application avec un haut degré de rapport avec la vie quotidienne
• Étude du principe de fonctionnement des mécanismes d'ascenseur
• Connexion et contrôle des structures mécaniques et électriques
• Applications de la commande de moteur électrique
• Expériences de contrôle SPS
• Expériences de commande MCU

Tâches possibles avec le Funduino Elevator

• Faire monter deux étages à un rythme répétitif. Exemple d'un ascenseur de chantier. Il suffit de programmer le moteur.
• Faire monter deux étages à un rythme répétitif. L'étage actuel est affiché sur l'écran.
• Deux étages sont atteints en fonction de la pression sur le bouton de l'étage correspondant.
• Deux étages sont atteints en fonction de la pression sur le bouton de l'étage correspondant. Le numéro de l'étage correspondant s'affiche à l'écran.
• L'ascenseur s'arrête en fonction du signal de la cellule photoélectrique.
• Il existe de nombreuses autres possibilités de personnaliser l'ascenseur. Par exemple, avec des éclairages ou des écrans d'information via les ports librement disponibles.

Avantages pour les établissements d'enseignement

• Exercices personnalisés
• Meilleure comparabilité lors de l'attribution des notes
• Possibilités de solutions créatives
• Utilisation des matériaux que les élèves ont appris à utiliser avec les kits de démarrage compatibles avec Arduino
• Possibilité d'utilisation durable grâce à la robustesse des matériaux
• Les pièces détachées peuvent être commandées à moindre coût et remplacées rapidement

Les points forts du Funduino Elevator en résumé

• Le modèle dispose d'une multitude de composants programmables
• Projet Arduino très proche de la vie quotidienne
• Modèle d'ascenseur pour quatre niveaux
• Avec moteur d'entraînement DC pour la nacelle
• Commande du moteur via le pont en H intégré L293D
• Possibilité d'entraînement alternatif avec un servomoteur 360
• Ouverture de la porte de la cabine d'ascenseur par servomoteur
• Module MP3 pour la synthèse vocale (informations aux passagers)
• Haut-parleur pour la synthèse vocale, haut-parleur pour les sons d'état
• Cellule photoélectrique pour déterminer la position de la nacelle (1* par niveau)
• Ecran OLED pour l'affichage de l'état
• Boutons d'ascenseur dans les niveaux, dans les niveaux intermédiaires avec des boutons de montée et de descente séparés.
• Boutons d'ascenseur dans le panneau de commande de la cabine d'ascenseur
• Bouton d'alarme sur le panneau de commande de la cabine d'ascenseur
• Bouton d'ouverture et de fermeture des portes dans le panneau de commande de la cabine d'ascenseur
•  Entièrement utilisable via USB, aucune alimentation externe n'est nécessaire
• Alimentation externe incluse pour une utilisation autonome
• Alimentation externe sélectionnable séparément pour le microcontrôleur (ou l'API) et le moteur avec commutateur
• L'ascenseur dispose d'une connexion pour un module Bluetooth optionnel comme HM10 ou HC-05, ce qui permet de programmer une APP pour l'ascenseur et de le commander de manière externe. Un module Bluetooth n'est pas inclus dans la livraison.
• Matériel pédagogique complet et documentation

En plus du matériel complet, le module dispose d'un guide complet qui permet d'abord de tester et d'essayer les différents composants pertinents.

Au cours du travail avec le modèle d'ascenseur, l'objectif est de faire fonctionner un ascenseur de manière entièrement automatisée comme dans la réalité. L'ascenseur contient déjà un microcontrôleur Funduino MEGA 2560 R3 qui, s'il est programmé de manière appropriée, peut contrôler l'ascenseur de manière entièrement automatisée. Le logiciel Arduino nécessaire est une application OpenSource qui peut être installée gratuitement sur un nombre illimité d'ordinateurs, y compris à l'école. Cela rend ce système universel et peu coûteux à utiliser en classe. L'IDE Arduino est également disponible sous forme de logiciel sur les systèmes de serveurs scolaires tels que iServ.

Mais il est également possible de commander tous les composants individuels en externe avec d'autres PLC ou API.

La tension de travail de l'ascenseur est de seulement 5V. Ainsi, tous les composants du système peuvent être testés et modifiés sans danger.

Détails techniques

• Tension d'alimentation 5V au niveau de la commande
• Alimentation externe 6V - 12V (Pour les situations de démonstration sans ordinateur connecté)
• Microcontrôleur inclus : Funduino Mega 2560 R3 (compatible avec Arduino)
• Bouton marche/arrêt séparé pour la tension du moteur et le microcontrôleur
• Moteur à courant continu avec réducteur de vitesse
• Porte de cabine contrôlable
• Mécanisme de mouvement avec roulettes sur roulements à billes
• Les points d'entrée/sortie externes sur le panneau de commande sont équipés de prises pour les câbles de breadboard traditionnels.
• Cadre en profilé d'aluminium 20x20, noir.

Dimensions

• Plaque de base : 29cm x 21cm (la surface de base a environ la taille d'une feuille A4 et est donc idéale pour être utilisée sur les postes de travail des élèves)
• Hauteur totale : 49cm

Contenu de la livraison

• 1* modèle d'ascenseur pour quatre niveaux
• 1* Moteur d'entraînement DC
• 1* Possibilité d'entraînement alternatif avec servomoteur 360
• 1* Ouverture de la porte de la cabine d'ascenseur avec servomoteur
• 1* Module MP3 pour la synthèse vocale (informations aux passagers)
• 1* haut-parleur pour la synthèse vocale
• 1* haut-parleur pour les sons d'état
• 4* cellules photoélectriques (1* par niveau)
• 1* écran OLED pour l'affichage des embouteillages
• 6* boutons d'ascenseur dans les niveaux. Boutons de montée et de descente séparés dans les niveaux intermédiaires.
• 4* Boutons d'ascenseur dans le panneau de commande de la cabine d'ascenseur
• 1* Bouton d'alarme sur le panneau de commande de la cabine d'ascenseur
• 2* Bouton d'ouverture et de fermeture des portes dans le panneau de commande de la cabine d'ascenseur
• 2* ports libres, y compris 5V et GND, dans la partie supérieure de l'ascenseur. C'est ici que les modules supplémentaires tels que l'éclairage, etc. peuvent être connectés et programmés.
• 1* bloc d'alimentation
• 1* câble USB
• 1* guide de montage
• 1* Documentation complète avec commande d'ascenseur préfabriquée et commentée (code QR vers le portail éducatif)