Automatizirani vodeni motor s pokazivačem razine: 6 koraka (sa slikama)

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

Bok svima, dobrodošli u još jedan Instructable. U ovom projektu naučit ćemo kako stvoriti potpuno automatski kontroler razine spremnika za vodu sa značajkom indikatora razine vode pomoću Arduino Nano.

Arduino je mozak ovog projekta. On će primati ulaz od senzora i upravljati svim ostalim jedinicama prema primljenoj vrijednosti. Drugi blok je 16x2 LCD zaslon. Ova jedinica prikazat će razinu vode u postocima, kao i u dijagramu, također će prikazati status pumpe. Ovaj odjeljak će nas također obavijestiti kad god je spremnik prazan. Treći blok je sonarni senzor. Ovo se koristi za mjerenje razine vode koja se nalazi u spremniku za vodu iznad glave.

Stoga ću u ovom projektu koristiti HC-SR04 ultrazvučni modul za mjerenje razine vode i I2C LCD za prikaz razine vode u cm.

Pribor

Arduino Nano

JSN-SR04 Vodootporni ultrazvučni modul

16X2 LCD zaslon (plavi/zeleni)

Modul napajanja 230-5V

Zvučni signal 5V

Priključne žice

Kutija za kućište

Korak 1: Početak rada s JSN-SR04

JSN-SR04 ili ultrazvučni senzor za zaštitu od vode je elektronički uređaj koji radi na principu prijenosa i refleksije. Ovaj senzor ima dva pina nazvana TRIG i ECHO pin.

Funkcija ECHO pina je emitirati valove u kanal. Ti valovi putuju kroz medij kao val i reflektiraju se natrag kad god udari u objekt ili prepreku prije njegovog širenja. Vrijeme potrebno za emisiju i refleksiju je izračunati i pomoću ove vrijednosti odlučujemo o udaljenosti prepreke koja nam se približava.

• Pin TRIG spojen je na digitalni pin 5 nano.
• ECHO pin je spojen na digitalni pin 5 nano.
• VCC pin je spojen na pozitivnu ogradu matične ploče.
• GND pin je spojen na negativ matične ploče.

Korak 2: Rad automatskog regulatora razine vode

Rad na ovom projektu je vrlo jednostavan. Koristili smo ultrazvučni senzorski modul koji šalje zvučne valove u spremnik za vodu i detektira odraz zvučnih valova koji je ECHO. Prije svega moramo aktivirati ultrazvučni senzorski modul za prijenos signala pomoću Arduina, a zatim pričekati da primimo ECHO. Arduino čita vrijeme između aktiviranja i primljenog ECHO -a. Znamo da je brzina zvuka oko 340 m/s. tako da udaljenost možemo izračunati pomoću zadane formule:

Udaljenost = (vrijeme putovanja/2) * brzina zvuka Gdje je brzina zvuka približno 340 m u sekundi. Ovom metodom dobivamo udaljenost od senzora do vodene površine. Nakon toga moramo izračunati vodostaj. Sada moramo izračunati ukupnu duljinu spremnika za vodu. Kako znamo duljinu spremnika za vodu, tada možemo izračunati razinu vode oduzimanjem rezultirajuće udaljenosti koja dolazi od ultrazvuka od ukupne duljine spremnika. I dobit ćemo udaljenost razine vode. Sada ovu razinu vode možemo pretvoriti u postotak vode i možemo je prikazati na LCD -u.

Korak 3: Dijagram kruga i objašnjenje

Kao što je prikazano u donjem krugu regulatora razine vode, iglice "okidača" i "odjeka" ultrazvučnog senzorskog modula izravno su spojene na iglice 5 i 4 arduina. LCD zaslon veličine 16x2 povezan je s arduinom u 4-bitnom načinu rada. Upravljački pin RS, RW i En izravno su spojeni na arduino pin 3, GND i 2. A podatkovni pin D4-D7 spojen je na 10, 9, 8 i 7 arduina, a zujalica je spojena na pin 6. Relej od 5 volti je također priključen na pin 12 arduina za uključivanje ili isključivanje pumpe motora za vodu. A 230-5V modul za napajanje koji koristi za uključivanje ove jedinice.za to možete koristiti punjač za telefon od 1000mA. u ovom krugu Ultrazvučni senzorski modul postavljen je na vrh spremnika vode za demonstraciju. Ovaj senzorski modul očitavat će udaljenost između senzorskog modula i vodene površine te će na LCD zaslonu prikazati udaljenost s porukom “Vodeni prostor u spremniku je:”. To znači da ovdje prikazujemo prazno mjesto udaljenosti ili volumena za vodu umjesto razine vode. Zbog ove funkcionalnosti ovaj sustav možemo koristiti u bilo kojem spremniku vode. Kad razina prazne vode dosegne udaljenost od oko 30 cm, Arduino UKLJUČUJE pumpu za vodu pokretanjem releja. A sada će na LCD -u biti prikazano “LOW Water Level” (“NIZAK vodene razine”) “Motor je uključen”, a LED statusa releja će početi svijetliti

Sada, ako prazan prostor dosegne udaljenost od oko 12 cm, arduino se isključuje, relej i LCD će pokazati "Spremnik je pun" "Motor je isključen". Zvučni signal će se neko vrijeme oglasiti i LED lampica statusa releja će se isključiti.

Korak 4: Programiranje

Za programiranje Arduina za regulator razine vode, prvo definiramo sve pinove koje ćemo koristiti u projektu za povezivanje vanjskih uređaja poput releja, LCD -a, zujalice itd. Kopirajte i zalijepite donji kod u arduino IDE i odaberite arduino nano i desni port, a zatim pritisnite upload.

Korak 5: Testiranje i sastavljanje

Nakon što završite projekt, trebali biste vidjeti arduino koji prikazuje razinu vode na LCD -u. Možete upotrijebiti dodatni zvučni signal koji će vas obavijestiti da razina vode doseže određeni prag.

Korak 6: Instaliranje

Ovo je osnovna implementacija s ograničenim resursima. Planiram ovo poboljšati SMS obavijestima o razini vode pomoću modula SIM900A kao sljedeći korak.

Hvala na gledanju.