Svaki litar se računa! Arduino dozirnik vode "Štit": 7 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Bok! Pomoću ovog uputstva možete dozirati željenu količinu vode. Sustav može raditi u mL i L. Koristit ćemo Arduino UNO, mjerač protoka za brojanje količine vode, LCD za prikaz statusa, tipke za promjenu postavki i relej za aktiviranje elektromagnetskog ventila.

Sustav može imati mnoge primjene: zalijevati vrt, miješati vodu s nekim sastojcima, puniti spremnik, kontrolirati potrošnju vode itd.

U prvom pokušaju pokušao sam to napraviti na ploči, ali zbog 8 tipki (puno žica), odspajanja, pogrešnih mjera i potrebe testiranja izvan ili u blizini izvora vode, odlučio sam napraviti "štit" ".

Ako nikada niste napravili PCB, možda je ovo dobro vrijeme. Lako je, samo trebate biti oprezni s uključenim elementima. Napravio sam brzi vodič za PCB. Ako trebate više detalja, na ovoj stranici možete pronaći dobre vodiče.

NAPOMENA: Točnost mjerenja određena je kvalitetom mjerača protoka. Ovo nije dozator visoke preciznosti. Za kalibraciju sustava trebat će vam strpljenja, ali konačni rezultat je prilično točan.

Gledaj video!

Korak 1: Materijali

PCB

-Jedna strana bakrene ploče 13x10 cm minimalno (preporučuje se stakleno vlakno)

-Željezni klorid

-Plastični spremnik

-Plastične rukavice

-Termalni prijenosni papir (žuti)

-željezo (za toplinski prijenos)

-Lemljeno željezo, lemljena žica, podloga za poliranje

-Svrdlo, svrdlo od 1 mm

Elektronika

-Arduino UNO

-LCD 16x2

-Mjerač protoka vode (koristim YF-S201)

-10K otpornika x 8

-1K otpornik

-10K trimpot

-Pritisnite gumbe x 8

-Jednoredni muški ravni pin zaglavlja x 21-pinski

-Zaglavlja jednorednih zakrivljenih pinova x 6-pinski

-Konektori ženskog pina 2 x 6-pinski

-5V relejni modul

-Solenoidni ventil (preporučeno 12, 24 VDC)

-Konektori, žice

I cjevovod prema vašim potrebama

Korak 2: Priprema PCB -a

Možda je ovo teži korak, ako nikada niste napravili PCB. Potrebno je samo slijediti upute.

Postoji mnogo načina za izradu PCB -a, ovaj mi odgovara:

1.- Pripremite ploču poliranjem bakrene površine. Morate dobiti glatku i sjajnu površinu. Zatim ga operite deterdžentom za posuđe. Nakon što ste to učinili, nemojte više dodirivati površinu (otisci prstiju). Pustite da se osuši

2.- Ispišite datoteke (PDF) na termički prijenosni papir. U mom slučaju imam papir za toner (ne tintu) pa vam je potreban ispravan pisač za papir. Ispis na glatkoj/sjajnoj površini papira.

Napomena: Datoteke su spremne za prijenos, nemojte koristiti zrcalo za ispis. Ako želite, ispišite prvo na običnom papiru kako biste bili sigurni. Vidjet ćete slova unatrag, ali to je u redu.

3.-Stavite papir s ispisanom površinom prema dolje i postavite ga na ploču (bakrena površina). Stavite traku da je popravite

4.-Sada vrućim glačalom prenesite tragove na bakrenu površinu. Učinite to pomicanjem glačala i pritisnite za otprilike

2-3 minute.

5.- Pustite da se ohladi, a zatim uklonite sav papir. Možete ga pažljivo oprati kako biste uklonili preostali papir. Ne oštećujte staze !.

6.-Pripremite otopinu u plastičnoj posudi. Koristite plastične rukavice !. Koristim udio jednog dijela željeznog klorida za dvije tople vode (40 C). Trebalo mi je 300 ml za izradu PCB -a (100 ml željeznog klorida i 200 ml tople vode), ali to ovisi o veličini vašeg spremnika.

7.- Stavite ploču u otopinu, pomaknite posudu, tu i tamo, "praveći valove" kako biste uklonili bakar. Obično traje oko 20-30 minuta. Stalno provjeravajte ploču.

8.-Nakon što je sav bakar uklonjen, povucite se i operite ploču (za rukovanje koristite plastične rukavice). Ponovno polirajte kako biste uklonili tintu i vidjeli bakrene tragove.

9.-Ako želite, možete izrezati preostale dijelove ploče.

10.-Sada morate izbušiti rupe. Koristite svrdlo od 1 mm. Rupe su označene u sredini krugova bez bakra.

11.-Sada možete prenijeti gornji dio. Ispisani papir mora odgovarati rupama. Kao referencu koristite uglove linija tipki. To možete učiniti protiv jakog svjetla ili sunca. Stavite traku da je popravite.

Ponovite korake 3-5.

I PCB je spreman!

Korak 3: Izrada "štita"

Sada montirajte i lemite komponente. Prvo pin zaglavlja. Morate gurnuti pinove da biste dobili "dugi pin" ili možete koristiti drugu vrstu pin zaglavlja. Pogledajte sliku.

Zatim otpornici. Svaki otpornik označen je na vrhu odgovarajućom vrijednošću. Nastavite s gumbima, trimpotom, zakrivljenim zaglavljima pinova i ženskim zaglavljem pina.

UPOZORENJE: Morate staviti traku u zonu "poklopca" kako biste izbjegli kontakt sa metalnom USB utičnicom

Montirajte LCD i arduino. "0" i "A5" pokazuju vam ispravan način montiranja.

NAPOMENA: Vaš posljednji štit može se razlikovati od mog jer sam riješio neke probleme (relejni konektor, zona "poklopca", kontrastna marka)

Korak 4: Cjevovod

Da budem iskren, ne znam naziv na engleskom za sve komponente, u svakom slučaju, cjevovod ovisi o vašoj aplikaciji. Pogledajte slike kako biste imali ideju o tome kako napraviti cjevovod. Ne zaboravite napraviti dobro povezan i zapečaćen krug jer tlak vode može isprsiti cijelo mjesto i elektroniku!

UPOZORENJE: Mjerač protoka ima strelicu koja označava smjer protoka.

Korak 5: Kalibracija

Sa "štitom" i cjevovodom spremni, testirajte svoj mjerač protoka vode.

Potreban vam je izvor vode. Testirao sam senzor u blizini perilice rublja, koristeći konektor za dovod vode na elektromagnetnom ventilu (iste vrste) Arduino ne može pokretati elektromagnetni ventil, zato sam upotrijebio relej, pa vam je potreban vanjski izvor napajanja, prema napon vašeg magnetskog ventila, pogledajte shemu. Koristite "COM" i "NO" za prekidanje jednog retka. Koristim magnetski ventil 220V iz stare perilice rublja. Ako trebate kupiti elektromagnetni ventil, preporučujem niskonaponski (12 ili 24 volta). Ne zaboravite odabrati onu koju možete nabaviti.

Čak i ako mjerač protoka prikazuje impulse x litru, morate ga ispitati zbog posebnog oblika cijevi.

Na primjer, moj izlaz mjerača protoka je 450 impulsnih litara, ali u testu sam dobio samo 400. Drugi faktor, nisam mogao raditi s potpuno otvorenim dovodnim ventilom, jer su očitanja postala nestabilna. Dakle, morate kalibrirati i ventil za dovod vode.

NAPOMENA: Ne zaboravite raditi unutar parametara vašeg senzora, u mom slučaju 1-30 l/min i 1,75 Mpa.

Kao što sam rekao, sve ovisi o kvaliteti i specifikacijama mjerača protoka.

Spojite senzor na štit. Na vrhu su ispisani odgovarajući konektori.

+ = 5V (crvena žica)

- = GND (crna žica)

S = signal ili impuls (žica Yelow)

Relejni modul ima iste oznake.

Pripremio sam kod za brojanje impulsa. Možete koristiti START/STOP i RST CNT. Upotrijebite bocu, kantu ili čašu od 1 litre i pritisnite gumb za pokretanje. Zaustavite se kad dosegnete 1 litru. Ponovite nekoliko puta kako biste dobili uzorak. Pritisnite gumb RST CNT za poništavanje brojača i početak iznova.

Sada znate impulse x litre vašeg senzora.

Gledaj video.

Korak 6: Dozator vode

Značajke hardvera:

LCD: Prikazuje status, "SP" je zadana vrijednost ili željena količina vode, a "CNT" je brojač. Uveo sam kod koji čini LCD, radi kao dva ekrana. Funkcija ml i funkcija L potpuno su neovisne.

START/STOP: Je li funkcija "prebacivanja". kako bi relej i sustav radili kad otpustite gumb. Ako ponovno pritisnete, sustav se zaustavlja i relej je "OFF". Svi gumbi ne rade ako je sustav UKLJUČEN

JEDINICA: Promjena između ml i L, zadržavajući postavke i vrijednosti prethodnog zaslona. Također postoji i funkcija "prebacivanja". Ako je niska, nalazite se na ml zaslonu, a ako je visoka, nalazite se na L zaslonu.

RST SP: Resetirajte zadanu vrijednost na trenutnom zaslonu za unos nove.

RST CNT: Resetirajte brojač na trenutnom ekranu za početak novog brojanja. Ako je brojač veći ili jednak zadanoj vrijednosti, sustav se neće pokrenuti.

Gumbi za zbrajanje: Imate 4 tipke za promjenu zadane vrijednosti, +1, +10, +100, +1000. Ovo je jednostavan način za promjenu postavki. Gumbi za zbrajanje ne rade dok je sustav pokrenut. Ne možete dodati +1 na funkciju ml.

Značajke softvera:

Uzeo sam senzor kao gumb (pritisnut vrlo brzo!) Koristi istu funkciju "debounce" svih tipki. Senzor šalje "visoko" kada završi rundu (otprilike svaka 2, 5 ml). Ostatak vremena je "nizak", isti učinak kada pritisnete gumb.

Potrebno je samo unijeti svoje impulse x litre i ml x impulse na sljedeći način:

U prethodnom koraku testirali ste senzor i dobili izlazne impulse. Pokušajte zaokružiti broj.

float cal_1 = 2,5; // Kalibrirajte ml x puls

Gdje je cal_1 = 1000/impulsa po litri (moj slučaj; 1000/400 = 2,5 ml x puls

int cal_2 = 400; // Kalibrirajte impulse x litre

Ovo je savršen okrugli broj za rad. Ne znam hoćete li imati toliko sreće nego ja. Napravite posljednju kalibraciju kako biste prilagodili pogrešku na minimum

Varijable su "int", pa ako trebate veće brojeve, promijenite u "long" ili "unsigned long"

Na videu možete vidjeti rad štita. Uz malo strpljenja, možete postići gotovo savršene performanse.

Korak 7: Automatsko poništavanje

Uređeno 23. 10. 2018, Testiranje

Zahtjev korisnika. Nakon što brojač dosegne zadanu vrijednost, automatski će se postaviti na 0 za početak novog brojanja. Uvijek možete koristiti gumb Reset dok sustav ne radi.