Systém monitorovania vody (Arduino Uno) WIP: 9 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Tento systém slúži ako moja iterácia lacného zariadenia na monitorovanie vody v malom formáte. Inšpirácia pre tento dizajn pochádza z podujatia vedy a olympiády s názvom Kvalita vody. Pôvodne to bol iba merač slanosti, ktorý sa vyvinul do tohto systému, ktorý zisťuje teplotu, pH a zákal akéhokoľvek zdroja vody.

Krok 1: Materiály

Tu je to, čo potrebujete na dokončenie tohto projektu.

Zoznam položiek

• Arduino Uno
• Program Arduino
• Breadboard
• Kartónová krabica
• Program zmrazovania
• Tepelne zmrštiteľná trubica
• Prepojovacie vodiče
• GPS modul
• LCD modul
• Modul karty SD
• pH senzor
• Teplotná sonda
• Senzor zákalu

Zoznam nástrojov

• Lepidlo
• Tepelná pištoľ
• Nožnice
• Spájka
• Spájkovačka
• Páska
• Odizolovače drôtov

Krok 2: Nastavenie poľa

Tento monitor je veľmi ľahký a má univerzálne rozmery. Začnite nájdením šasi na uloženie celého zariadenia (najmenej # kubických palcov) a vyrezaním potrebných otvorov (1 # x # palcový obdĺžnik a 1 # priemer kruhu) pre modul LCD a senzory, aby mohli správne fungovať.. V mojom prípade som upravil kartónovú škatuľu pre svoj podvozok.

Zhrnutie

1. Nájdite kontajner na uloženie systému, ktorý má aspoň (# x # x # palcov)
2. Vystrihnite 2 otvory (obdĺžnik # x # palec a kruh s priemerom # palca)

Krok 3: Nastavenie Arduina a Breadboardu

Potom, čo bol podvozok vybratý a správne upravený, prepojte otvory Arduino 5V a GND prepojovacími vodičmi s vedeniami + a - (otvory pozdĺž dlhej červenej čiary pre + a otvory pozdĺž modrej čiary pre -). Teraz bude doska na chlieb napájaná, keď je Arduino zapnuté, a to bude základ pre ostatné komponenty.

Zhrnutie

Pripojte otvory Arduino 5V a GND k + a - zbernicovým linkám, ktoré použijete na doske na chlieb

Krok 4: Pripojenie senzorov

Všetky tri senzory v tomto projekte používajú trojvodičovú konštrukciu, pričom červený vodič sa pripája k napájaniu, čierny k zemi a žlto/modrý sa pripája k príslušnému vstupnému kolíku. Vstupný vodič snímača teploty sa pripája na #, vstupný vodič snímača pH na #a vstup zákalu na #. Ak je to potrebné, použite spájkovačku a spájku na vytvorenie pevného spojenia a teplom zmrštiteľnú hadičku, aby ste zvýšili štrukturálnu integritu spojenia.

Zhrnutie

1. Pripojte senzory k doske, červenú k + zbernicovej linke, čiernu k - zbernicovej linke a žlto/modrú k správnym vstupným slotom na Arduine.
2. Teplotný slot: ??, pH slot: ??, Zákalný slot: ??
3. Spájkujte drôty dohromady a pomocou zmršťovacích bužírok vytvorte lepšie spojenie s doskou.

Krok 5: Pripojenie modulov

Všetky moduly v tomto projekte majú rôzne typy pripojení, a preto sú s Arduino prepojené iným spôsobom. SDA prejde na A4 a SCL na A5 pre LCD. RXD ide na digitálny pin 6 a TXD ide na digitálny pin 7 pre GPS. CS ide na digitálny pin 4, SCR ide na digitálny pin 13, MISO ide na digitálny pin 12 a MOSI ide na digitálny pin 11 pre modul karty SD. Pri všetkých moduloch sa VCC pripája k napájaniu a GND sa uzemňuje. Ak je to potrebné, na pripojenie vodičov k modulom by sa mala použiť spájkovačka a spájka, aby sa zaistilo pevné spojenie.

Zhrnutie

1. Pripojte všetky vedenia modulu VCC k + zbernici a GND k - zbernici.
2. Pripojte SDA k formátu A4 a SCL k formátu A5 pre modul LCD.
3. Pripojte RXD k digitálnemu pinu 6 a TXD k digitálnemu pinu 7 pre modul GPS.
4. Pripojte CS k digitálnemu pinu 4, SCR k digitálnemu pinu 13, MISO k digitálnemu pinu 12 a MOSI k digitálnemu pinu 11 pre modul karty SD.

Krok 6: Spojenie hardvéru

Keď je zapojenie medzi všetkými modulmi a senzormi kompletné, môžete teraz Arduino a komponenty umiestniť do šasi. Na organizácii nezáleží, pokiaľ má LCD prístup k výrezu obdĺžnika z kroku 1 a senzory môžu prejsť výrezom otvoru z kroku 1.

Zhrnutie

Umiestnite komponenty do šasi od kroku 1 a uistite sa, že senzory majú prístup k kruhovému výrezu a LCD má prístup k výrezu obdĺžnika

Krok 7: Odovzdanie kódu

Kód je naj integrálnejšou súčasťou celého tohto systému, ktorý Arduinu hovorí, ako spravovať signály a prevádzať ich na hodnoty, ktoré je možné zobrazovať a ukladať. Ďalej uvádzam komentovaný obrázok kódu, ktorý sa pokúsi vysvetliť každú časť a jej účel. Tento kód môžete skopírovať a vložiť do programu Arduino a pomocou kábla USB, ktorý sa pripája k Arduino Uno, ho nahrať do mikroovládača.

Zhrnutie

Skopírujte a prilepte kód (podľa potreby ho upravte) do programu Arduino a nahrajte na dosku Arduino Uno

Krok 8: Dokončenie dotykov a rozšírení

Po dokončení zariadenia budú všetky údaje zo senzorov uložené na kartu SD, ktorá je v určitom formáte vložená do modulu karty SD. Tieto údaje je potom možné zostaviť do mapy Google, ako ukazuje nasledujúci odkaz, a lepšie tak graficky znázorniť demografickú situáciu vody v miestnej oblasti.

drive.google.com/open?id=115okKUld8k8akZKj…

Zhrnutie

Zhromažďujte a dokumentujte údaje zo zariadenia akýmkoľvek spôsobom, ktorý si vyberiete

Krok 9: Dokončenie

Systém je teraz kompletný a teraz bude merať teplotu, zákal a pH akéhokoľvek zdroja vody.

Existuje množstvo ďalších možností, čo je možné vykonať s týmto systémom monitorovania vody, ktoré čakajú na preskúmanie. Bolo by zaujímavé sledovať, ako sa rozhodnete použiť tento projekt na dosiahnutie svojich vlastných cieľov.