AVTOMATIZACIJA TOPILNIKA – PROGRAMIRANJE
KRMILJENJE OBRAČANJA TOPILNIKA
Obračanje topilnika jeizvedeno z LEGO MINDSTORMS EV3 programsko kocko, ki omogoča programiraje z grafičnimi gradniki. Na kocko je možno priklopiti do 4 motorje in 4 senzorje.
V našem primeru smo uporabili dva motorja za obračanje topilnika VZHOD/ZAHOD in en motor za dvigovanje in spuščanje naklona topilnika GOR/DOL.
Za zaznavanje svetlobe pa smo uporabili dva svetlobna senzorja, ki zaznavata ambientno svetlobo. Montirana sta ob straneh topilnika. Senzorja sta vsak v svoji cevi in sprejemata svetlobo, ki pade v cev. Sončni žarki ,ki padejo na zemljo so vzporedni. Cevi s senzorji pa nista vzporedni, zato, pade v eno cev vedno več svetlobe, kot v drugo. Razliko v osvetljenosti zazna program in obrne topilnik s pomočjo motorjev v željeno smer.
Pod topilnikom se nahaja tudi kompas senzor. Z njim topilnik orientiramo po straneh neba. Paziti moramo, da na začetku topilnik naravnamo v smeri sever-jug.
KRATEK FUNKCIJSKI OPIS TIPK
Programska kocka ima 5 tipk in zaslon.Tipke uporabljamo za ročno premikanje motorjev topilnika. Na zaslonu pa lahko vidimo način delovanja in trenutne vrednosti merilnikov.
Ročni način se uprablja, da s tipkami premaknemo topilnik v osnovno lego in takrat nahko premaknemo spodnjo konstrukcijo v smeri severa. Nato topilnik ročno s tipkami premaknjemo v pozicijo, ki je optimalna na sončno lego. Ko merilniki svetlobe kažejo najvišjo vrednost, s sredinsko tipko preklopimo program v avtomatski način.
ROČNI NAČIN
Na začetku topilnik krmilimo s tipkami na kocki.
Na zaslonu EV3 kocke se izpišejo tri vrednosti: vrednost obeh svetlobnih senzorjev in vrednost kompas senzorja. S pomočjo gumbov GOR, DOL, LEVO, DESNO na EV3 kocki postavimo topilnik v želeno lego. Najprej pritiskamo gumba LEVO/DESNO in po korakih krmilimo motorja, ki vrtita topilnik od vzhoda proti zahodu. Z gumboma GOR/DOL zagotovimo pravokoten naklon sončnih žarkov na steklo.
Ko je ročno obračanje končano, zaženemo avtomatsko sledenje po soncu.
AVTOMATSKI NAČIN
V avtomatskem načinu je bistveno sledenje topilnika glede na svetlobni vir - sončno svetlobo, ki jo zaznavamo v vrednosti od 75 do 90%, ko sonce pravokotno sveti v cev, kjer je nameščen svetlobni senzor.
V avtomatskem načinu lahko s s sredinsko tipko spet preidemo nazaj v ROČNI NAČIN. Tako je mogoče enostavno preklapljanje med načinoma delovanja.
Trenutno predpostavljamo, da bo sledenje meje, ki bo nekje na povprečju mejnih vrednosti omogočalo optimalno krmiljenje.