Obsah:
2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58
Pre kurz TU Delft Measurments for Water sme museli postaviť vlastné meracie zariadenie, ktoré svoje výsledky nahrá na internet. Dovolili sme si vybrať, aké množstvo chceme o vode merať. Rozhodli sme sa vyrobiť zariadenie, ktoré je schopné merať a ovládať výšku vody v nádobe.
Bol nám poskytnutý časticový fotón pripojený k internetu. K dispozícii bola tiež široká škála rôznych senzorov, ktoré sme mohli použiť. Okrem toho sme mali prístup k všetkým druhom materiálov a zariadení, ako sú čerpadlá, batérie, drevo atď.
V nasledujúcich krokoch vám vysvetlíme, ako zostrojíme náš regulátor výšky vody.
Krok 1: Komponenty
Na výrobu tohto zariadenia potrebujete:
- Fotón častíc
- Ultrazvukový senzor (použili sme HC-SR04)
- Mosfet (použili sme IRF520)
- Ponorné čerpadlo
- Hadica
- Napájanie 12 V (použili sme Eagle HP003C)
- Niektoré mužské a ženské káble.
- Breadboard
- Micro USB kábel
- LED (voliteľné)
- Rezistor 220 ohmov
- Doska alebo tyč, na ktoré chcete zariadenia pripevniť
- Vedrá
- Kontajner
Náradie:
- Lepiaca páska
- Skrutkovač
- Kliešť
Krok 2: Pripojenie ultrazvukového senzora
Začíname s pripojením ultrazvukového senzora k fotónu častíc. Fotón je pripevnený k Broadboardu, aby sme mohli zariadenia ľahko pripojiť. Pin VCC pripájame k Vin na fotóne. Kolíky Trig a Echo sú spojené s digitálnymi pinmi fotónu. Použili sme D4 pre Trig a D5 pre Echo. Uzemňovací kolík bol spojený so zemou na fotóne.
S kódom by teraz mal fungovať ultrazvukový snímač.
Krok 3: Pripojenie pumpy
Pripojenie čerpadla a napájania k Mosfetu:
Začíname s pripojením 12V pumpy k modulu mosfet. Čerpadlo má kladný a záporný kábel, ktorý pripájame k vstupom V+ a V na mosfete.
Na napájanie čerpadla pripojíme 12 voltový zdroj. Použili sme spínaný zdroj, ktorý bol nastavený na 12 voltov. Odrezali sme hlavu napájacieho kábla, aby sme ho mohli pripojiť k mosfetu. Tieto káble boli pripojené k portom Vin a GND mosfetu. Napájací zdroj je možné zapojiť do zásuvky v stene.
Pripojenie Mosfetu k fotónu:
Kolík GND na mosfete je na fotóne spojený so zemou. Kolík VCC na mosfete k Vin na fotóne. Pin SIG je spojený s digitálnym pinom na fotóne (použili sme D1).
Krok 4: Vytvorenie nastavenia
So všetkými časťami pripojenými k fotónu sme pripravení vytvoriť našu zostavu.
Z troch drevených dosiek sme vyrobili stĺp v tvare písmena L, na ktorý pripevníme zariadenia. Toto L bude umiestnené hore nohami do vody.
V spodnej časti tohto pólu sme pripevnili čerpadlo, tento koniec bude umiestnený do vody.
V hornej časti stožiara sme umiestnili dosku s fotónom.
Medzi fotón a čerpadlo je umiestnený modul mosfetu.
Ultrazvukový senzor je umiestnený v hornej časti na vytlačenej časti pólu smerom nadol.
Teraz stačí dodať fotónu náš kód a zariadenie je pripravené na spustenie!
Krok 5: Pridanie kódu
Použitý arduino kód je uvedený vyššie.
V našom kóde sme použili kritickú výšku vody 10 centimetrov. Túto hodnotu je možné zmeniť tak, aby vyhovovala vašim vlastným potrebám. Na to musíte zmeniť hodnoty v slučke if.
80 použitá na výpočet h je výška nášho senzora nad dnom pólu. Táto hodnota sa môže líšiť v závislosti od výšky senzora.
Pripojte fotón k počítaču pomocou mikro usb kábla a zasielajte kód fotónu.
Krok 6: Pridanie LED indikátora (voliteľné)
Tiež sme pridali LED ako vizuálny indikátor, ktorý ukazuje, či je hladina vody príliš vysoká. Toto je voliteľné a nie je potrebné na spustenie zariadenia.
LED dióda je umiestnená na doske a je pripojená k rovnakému digitálnemu kolíku ako mosfet. LED dióda je tiež spojená so zemou. Medzi LED a digitálny pin sme umiestnili odpor 220 Ohm.
Led bude teraz horieť, keď budeme čerpať vodu.
Krok 7: Použitie hotového zariadenia
Zariadenie je teraz hotové a pripravené na meranie a kontrolu výšky vody!
Vložte zariadenie do nádoby a začnite ho napúšťať vodou. Akonáhle výška vody dosiahne uvedenú kritickú hodnotu, zariadenie by malo začať odčerpávať vodu, kým nie je pod touto hodnotou.