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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Zdravo! 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 elektromagnetnog ventila.

Sistem može imati mnoge primjene: zalijevanje vrta, miješanje vode s nekim sastojcima, punjenje rezervoara, kontrola potrošnje vode itd.

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

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

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

Pogledajte video!

Korak 1: Materijali

PCB

-Jednostrana bakarna ploča minimalno 13x10 cm (preporučuje se stakleno vlakno)

-Željezni hlorid

-Plastični kontejner

-Plastične rukavice

-Termalni transfer papir (žuti)

-Gvožđe (za termički prenos)

-Lemljeno gvožđe, lemljena žica, podloga za poliranje

-Svrdlo, 1 mm svrdlo

Elektronika

-Arduino UNO

-LCD 16x2

-Mjerač protoka vode (koristim YF-S201)

-10K otpornika x 8

-1K otpornik

-10K trimpot

-Pritisnite dugmad x 8

-Jednoredni muški ravni pin zaglavlja x 21-pinski

-Jednoredni zakrivljeni pin zaglavlja 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. Kada to učinite, nemojte više dodirivati površinu (otisci prstiju). Ostavite da se osuši

2.- Odštampajte datoteke (PDF) na termički prenosnom papiru. U mom slučaju, imam papir za toner (ne mastilo), pa vam treba odgovarajući štampač za papir. Štampajte na glatkoj/sjajnoj površini papira.

Napomena: Datoteke su spremne za prijenos, nemojte koristiti ogledalo za ispis. Ako želite, prvo ispišite na normalnom papiru. 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 pegle i pritisnite za otprilike

2-3 minute.

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

6.-Pripremite rastvor u plastičnoj posudi. Koristite plastične rukavice !. Koristim dio 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, s vremena na vrijeme, "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 dasku (za rukovanje koristite plastične rukavice). Ponovno polirajte da biste uklonili tintu i vidjeli bakrene tragove.

9.-Možete izrezati preostale dijelove ploče ako želite.

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

11.-Sada možete prenijeti gornji dio. Odštampani papir mora odgovarati rupama. Kao referencu koristite uglove linija dugmadi. 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 pritisnuti pinove, da biste dobili "dugi pin" ili možete koristiti drugu vrstu pin zaglavlja. Pogledajte sliku.

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

UPOZORENJE: Morate staviti malo trake 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 konačni štit može se razlikovati od mog jer sam riješio neke probleme (relejni konektor, zona "poklopca", kontrastna marka)

Korak 4: Cevovod

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 spojen i zapečaćen krug, jer pritisak vode može isprskati 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 koristio relej, pa vam je potreban vanjski izvor napajanja, prema napon vašeg magnetnog ventila, pogledajte shemu. Koristite "COM" i "NO" da prekinete jedan red. Koristim elektromagnetni ventil 220V iz stare mašine za pranje 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 testirati 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. Tako da 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 odštampani odgovarajući konektori.

+ = 5V (crvena žica)

- = GND (crna žica)

S = signal ili impuls (žica sa žicom)

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, pa pritisnite dugme za pokretanje. Zaustavite se kad dosegnete 1 litru. Ponovite nekoliko puta da dobijete uzorak. Pritisnite dugme RST CNT da resetujete brojač i počnete ponovo.

Sada znate impulse x litre vašeg senzora.

Pogledajte video.

Korak 6: Dozator vode

Hardverske karakteristike:

LCD: Prikazuje status, "SP" je zadata 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 nezavisne.

START/STOP: Funkcija "prebacivanja". kako bi relej i sistem radili kada otpustite dugme. Ako ponovo pritisnete, sistem se zaustavlja i relej je "OFF". Svi tasteri ne rade ako je sistem UKLJUČEN

JEDINICA: Promjena između ml i L, zadržavajući postavke i vrijednosti na prethodnom ekranu. Tu je i funkcija "prebacivanja". Ako je niska, nalazite se na ml ekranu, a ako je visoka, nalazite se na L ekranu.

RST SP: Resetujte zadanu tačku na trenutnom ekranu da biste uneli novu.

RST CNT: Resetirajte brojač na trenutnom ekranu kako biste započeli novo brojanje. Ako je brojač veći ili jednak zadanoj vrijednosti, sistem se neće pokrenuti.

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

Softverske karakteristike:

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

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 litara

Ovo je savršen okrugli broj za rad. Ne znam da li ćete imati toliko sreće nego ja. Napravite posljednju kalibraciju da biste prilagodili grešku na minimum

Varijable su "int", pa ako vam trebaju veći brojevi, 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 tipku Reset dok sistem ne radi.