Arduino regulator vode/tuša: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Danas ćemo graditi jednostavan regulator vode. Ovo je vrlo jednostavan projekt i vrlo ga je lako izgraditi. Ovaj uređaj upravlja elektromagnetnim ventilom za kontrolu protoka vode na osnovu postavljenog vremena. Ovo vrijeme se može lako promijeniti i prema potrebi promijeniti kôd. Materijali za ovaj projekt bit će laki za nabavku i nabavku. Odlična web stranica za jeftine nabavke komponenti je aliexpress ili ebay.

Supplies

Arduino Uno (1)

Oglasna ploča (1)

Muške na muške kratkospojne žice

Muški na ženski kratkospojnik

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 poticaja (1)

100K potenciometar ili trimer (1)

Prekidač (1)

Plastična posuda (opcionalno, ali preporučljivo)

Korak 1: Prototip kola

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

Rješavanje problema:

Ako se ništa ne pojavi na LCD ekranu, pokušajte podesiti potenciometar. Ovaj uređaj kontrolira intenzitet pozadinskog osvjetljenja i kontrast. Uverite 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: Učitavanje 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 postavljanja, provjerite jeste li odabrali ispravnu ploču i serijski port. To se može učiniti odlaskom na alate, a zatim na ploču i priključak. Ako imate problema s korištenjem arduina, pogledajte ovaj vrlo korisni YouTube videozapis kompanije Afrotechmods:

Korak 3: Testiranje kola

Priključite svoju bateriju od 5 V na strujno kolo i arduino i uključite prekidač za napajanje. Uređaj bi trebao početi odbrojavati od zadanog vremena, a zujalica bi trebala piskati 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 šine i MOSFET izvora. Uvjerite se da je odvod MOSFET -a povezan sa masom. Naišao sam na nekoliko problema tokom testiranja kola. Kad sam priključio arduino, LED dioda je odlučila snažno eksplodirati. Shvatio sam da LED -i nisam dodao otpornik za ograničavanje struje. Nakon što sam zamijenio LED diodu svježom i dodao otpornik, više se nije pojavilo nikakvih problema i sklop je radio vrlo dobro.

Korak 4: Razumevanje kola

Možda se pitate kako ovo kolo funkcionira. Arduino je mikrokontroler i u osnovi je mozak cijele ove postavke. Programirali smo ga sa lcd kodom za pokretanje lcd ekrana. Koristimo digitalne izlazne pinove na arduinu kako bismo poslali impuls visokog ili niskog signala na kapiju MOSFET -a kako bismo ga uključili. Možda se pitate šta je to MOSFET. MOSFET je uređaj koji se uključuje i isključuje na temelju ulaznog signala i omogućuje napajanje da teče između 2 druga pina. Ovako se vaš laptop uključuje. Kada pritisnete tipku za uključivanje, na mosfet se šalje signal koji dopušta napajanje punjača ili bateriju da dospije u matičnu ploču prijenosnog računara. U ovom slučaju koristimo MOSFET za uključivanje elektromagnetnog ventila. Elektromagnetnom ventilu je potrebno 12v za uključivanje i vrlo veliki udar struje da bi se otvorio. Zbog toga nam je potreban MOSFET. Izlaz arduina može napajati samo 5v na 100ma, pa povezujemo MOSFET između solenoida i 12v izvora napajanja, koji može isporučiti mnogo više energije. Ovaj izvor napajanja od 12 volti 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. Kada ovaj potenciometar namjestimo blizu LCD ekrana, 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 dopušta protok struje 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. Kada se solenoid zatvori, šalje vrlo visok impuls struje nazad u MOSFET, što ga može lako ispržiti. Ovu diodu koristimo za slanje ovog visokog impulsa natrag u vodove kako bismo sačuvali MOSFET. Ova dioda vam ne treba za rad kola, ali se preporučuje zbog pouzdanosti. Koristimo ploču za brzo testiranje kola i njegovo funkcioniranje. Ne morate lemiti nikakve komponente ako koristite matičnu ploču. Lemljenje kola može biti dugotrajno i možda čak neće raditi ispravno pri prvom pokušaju. To je razlog zašto prvo koristimo matičnu ploču za testiranje kola i provjeravamo da li radi, a zatim smo ga lemili na protoboard kako bismo ga učinili funkcionalnim krajnjim proizvodom.

Slike:

1. - Mosfet pinout

2. - LCD ekran

3. solenoid 12v

4. - pretvarač pojačanja

4. - Arduino uno

5. - Potenciometar

6. - Dioda

7. - Breadboard

8. - Protoboard

Korak 5: Ovo uputstvo nije potpuno završeno

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