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

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

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

Arduino je mozak ovog projekta. On će primati ulaz od senzora i kontrolirati sve ostale jedinice prema dobivenoj vrijednosti. Drugi blok je LCD ekran veličine 16x2. Ova jedinica će prikazati nivo vode u procentima, kao i na dijagramu, takođe 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 nivoa vode koji se nalazi u rezervoaru za vodu.

Tako da ću u ovom projektu koristiti HC-SR04 ultrazvučni modul za mjerenje nivoa vode i I2C LCD da vidim nivo vode u cm.

Supplies

Arduino Nano

JSN-SR04 Vodootporni ultrazvučni modul

16X2 LCD ekran (plavi/zeleni)

Modul napajanja 230-5V

5V zujalica

Priključne žice

Kutija za kućište

Korak 1: Početak rada s JSN-SR04

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

Funkcija ECHO pina je da emitira valove u kanal. Ovi 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 koristeći ovu vrijednost odlučujemo o udaljenosti prepreke koja nam se približava.

• TRIG pin je spojen 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 nivoa vode

Rad na ovom projektu je vrlo jednostavan. Koristili smo ultrazvučni senzorski modul koji šalje zvučne valove u spremnik za vodu i detektira refleksiju zvučnih valova koji je ECHO. Prije svega, moramo pokrenuti 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 možemo izračunati udaljenost koristeći datu formulu:

Udaljenost = (vrijeme putovanja/2) * brzina zvuka Gdje je brzina zvuka približno 340m u sekundi. Ovom metodom postižemo udaljenost od senzora do vodene površine. Nakon toga moramo izračunati nivo vode. Sada moramo izračunati ukupnu dužinu spremnika za vodu. Kako znamo dužinu rezervoara za vodu, tada možemo izračunati nivo vode oduzimanjem rezultirajuće udaljenosti koja dolazi od ultrazvuka od ukupne dužine rezervoara. I dobićemo udaljenost nivoa vode. Sada ovaj nivo vode možemo pretvoriti u postotak vode i možemo ga prikazati na LCD -u.

Korak 3: Dijagram kola i objašnjenje

Kao što je prikazano u donjem krugu kontrolera razine vode, iglice "okidača" i "odjeka" ultrazvučnog senzorskog modula izravno su spojene na iglice 5 i 4 arduina. LCD ekran 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 priključena 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 napajanje ove jedinice.za to možete koristiti punjač za telefon od 1000mA. u ovom krugu Ultrazvučni senzorski modul postavljen je na vrh rezervoara za vodu za demonstraciju. Ovaj senzorski modul očitava udaljenost između senzorskog modula i vodene površine, a na LCD ekranu prikazuje udaljenost sa porukom „Vodeni prostor u rezervoaru je:“. To znači da ovdje prikazujemo prazno mjesto udaljenosti ili volumena za vodu umjesto nivoa vode. Zbog ove funkcionalnosti ovaj sistem možemo koristiti u bilo kojem rezervoaru za vodu. Kad razina prazne vode dosegne udaljenost od oko 30 cm, Arduino UKLJUČUJE pumpu za vodu pokretačkim relejem. A sada će na LCD -u biti prikazano “LOW Level Water” (“NIZAK VODE”) “Motor 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 "Rezervoar je pun" "Motor je isključen". Zvučni signal će se neko vrijeme oglasiti, a LED statusa releja će se ugasiti.

Korak 4: Programiranje

Da biste programirali Arduino za regulator nivoa 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

A nakon što završite projekt, trebali biste vidjeti arduino prikaz nivoa vode na LCD -u. Možete upotrijebiti dodatni zujalicu koja će vas obavijestiti da nivo vode doseže određeni prag.

Korak 6: Instaliranje

Ovo je osnovna implementacija i napravljena je s ograničenim resursima. Planiram ovo poboljšati SMS obavještenjem o nivou vode koristeći modul SIM900A kao sljedeći korak.

Hvala vam što ste gledali.