Arduino regulator vode/tuša: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Danas ćemo graditi jednostavan regulator vode. Ovo je vrlo jednostavan projekt i vrlo ga je lako izgraditi. Ovaj uređaj upravlja elektromagnetnim ventilom za upravljanje protokom vode na temelju postavljenog vremena. Ovo se vrijeme može lako promijeniti i po potrebi promijeniti kôd. Materijali za ovaj projekt bit će laki za nabavku i nabavku. Izvrsna web stranica za jeftine komponente je aliexpress ili ebay.

Pribor

Arduino Uno (1)

Oglasna ploča (1)

Žice kratkospojnika za muškarce

Muški do ženski kratkospojnici

220ohm otpornik (2)

LCD modul 1602 (1)

12V solenoid (1)

MOSFET (koristio sam IRFZ44N, ali svaki MOSFET bi trebao raditi)

1N4007 dioda (1)

Zvučni signal (1)

XL6009 pretvarač potiskivanja dolara (1)

100K potenciometar ili trimer (1)

Prekidač (1)

Plastična posuda (opcionalno, ali se preporučuje)

Korak 1: Prototip kruga

Prototip sklopa na ploči prema shemi. Napravio sam nekoliko promjena u izvornom krugu. Budući da trenutno nemam elektromagnetni ventil, koristio sam MOSFET i doveo do simulacije uključivanja i isključivanja magneta. Ako imate solenoid, morate upotrijebiti pretvarač za pojačanje kako biste pojačali 5v tračnicu na 12v kako biste prebacili solenoid. Koristio sam DIY verziju pretvarača za pojačavanje, ali poželjno je kupiti ga na aliexpressu. Ako ne znate koristiti ploču, pogledajte ovaj vrlo korisni video na YouTubeu ovdje: https://www.youtube.com/watch? v = 6WReFkfrUIk

Rješavanje problema:

Ako se ništa ne pojavi na LCD zaslonu, pokušajte namjestiti potenciometar. Ovaj uređaj kontrolira intenzitet pozadinskog osvjetljenja i kontrast. Uvjerite se da ste koristili flyback diodu na izvoru MOSFET -a ili ćete je ispržiti. To je zbog induktivnih prekidača za uključivanje i isključivanje solenoida.

Korak 2: Prijenos koda

Preuzmite Arduino IDE ako već niste s https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Ako želite promijeniti vrijeme tuširanja i vrijeme zagrijavanja, možete promijeniti vrijeme u prva 2 retka koda prema korisničkoj konfiguraciji. Prije učitavanja provjerite jeste li odabrali ispravnu ploču i serijski priključak. To se može učiniti odlaskom na alate, a zatim na ploču i priključak. Ako imate problema s korištenjem arduina, pogledajte ovaj vrlo korisni YouTube video od Afrotechmodsa:

Korak 3: Testiranje kruga

Spojite svoju 5V bateriju na strujno kolo i arduino i uključite prekidač za napajanje. Uređaj bi trebao početi odbrojavati od zadanog vremena, a zvučni signal bi trebao zvučati u određenim vremenskim intervalima. MOSFET bi se trebao isključiti nakon što uređaj odbroji do nule. To možete provjeriti pomoću LED -a spojenog na 220ohm otpornik između 5v tračnice i MOSFET izvora. Provjerite je li odvod MOSFET -a spojen na masu. Naišao sam na nekoliko problema tijekom testiranja kruga. Kad sam priključio arduino, LED dioda je odlučila snažno eksplodirati. Shvatio sam da u LED nisam dodao otpornik za ograničavanje struje. Nakon što sam zamijenio LED diodu svježom i dodao otpornik, više se nije pojavilo ništa, a krug je radio vrlo dobro.

Korak 4: Razumijevanje kruga

Možda se pitate kako ovo kolo funkcionira. Arduino je mikrokontroler i u osnovi je mozak cijele ove postavke. Programirali smo ga s lcd kodom za pokretanje lcd zaslona. Koristimo digitalne izlazne pinove na arduinu kako bismo poslali impuls visokog ili niskog signala na vrata MOSFET -a kako bismo ga uključili. Možda se pitate što je to MOSFET. MOSFET je uređaj koji se uključuje i isključuje na temelju ulaznog signala i omogućuje protok energije između 2 druga pina. Ovako se uključuje prijenosno računalo. Kada pritisnete gumb za uključivanje, na mosfet se šalje signal koji omogućuje punjenje punjača ili napajanje baterije u matičnu ploču prijenosnog računala. U ovom slučaju koristimo MOSFET za uključivanje elektromagnetskog ventila. Elektromagnetnom ventilu je potrebno 12v za uključivanje i vrlo veliki udar struje da bi se otvorio. Zato nam je potreban MOSFET. Izlaz arduina može opskrbiti samo 5v na 100mA, pa povezujemo MOSFET između solenoida i 12V izvora napajanja, koji može isporučiti mnogo više energije. Ovaj izvor napajanja od 12 V stvaramo pomoću pretvarača za povećanje snage, koji pojačava naših 5 volti iz našeg arduina u 12 volti za pogon elektromagnetnog ventila. Potenciometar je uređaj koji omogućuje podešavanje otpora, koji je poput sile blokiranja struje. Kad ovaj potenciometar namjestimo blizu LCD zaslona, mijenjamo napon koji ide na pozadinsko osvjetljenje, što smanjuje ili povećava kontrast i intenzitet pozadinskog osvjetljenja. Možda se pitate što je dioda i zašto je potrebna u ovom krugu. Dioda je uređaj koji propušta struju u jednom smjeru, ali ne i u drugom smjeru. U ovom smo ga krugu konfigurirali kao povratnu diodu. Solenoid se sastoji od elektromagneta koji podiže poklopac i zatvara ga pri primjeni struje. Kad se solenoid zatvori, šalje vrlo visok impuls struje natrag u MOSFET, što ga može lako ispržiti. Ovu diodu koristimo za slanje ovog visokog impulsa natrag u vodove kako bismo spasili naš MOSFET. Ova dioda vam ne treba za rad kola, ali se preporučuje radi pouzdanosti. Koristimo ploču za brzo testiranje kruga i njegovo funkcioniranje. Ne morate lemiti nikakve komponente ako koristite ploču za osmišljavanje. Lemljenje strujnog kruga može biti dugotrajno i možda čak neće raditi ispravno pri prvom pokušaju. Zbog toga prvo koristimo ploču za ispitivanje kruga i provjeravamo da li radi, a zatim smo je lemili na protokolu kako bismo od funkcionalnog završnog proizvoda.

Slike:

1. - Mosfet pinout

2. - LCD zaslon

3. solenoid 12v

4. - Pretvarač pojačanja

4. - Arduino uno

5. - Potenciometar

6. - Dioda

7. - Oglasna ploča

8. - Protoboard

Korak 5: Ovo uputstvo nije u potpunosti završeno

Budući da nemam elektromagnetni ventil, ne mogu ispravno ispitati krug u stvarnim situacijama. Čim primim ventil, odmah ću započeti projektiranje kućišta, lemljenje komponenti na tiskanoj ploči i testiranje na tušu. Ažurirat ću ovo uputstvo što je prije moguće. Hvala na razumijevanju.