Ovládač výšky vody: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

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.