מנוע מים אוטומטי עם מחוון מפלס: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

שלום לכולם, ברוכים הבאים לעוד הוראה. בפרויקט זה נלמד כיצד ליצור בקר מפלס מים אוטומטי לחלוטין עם תכונת מחוון מפלס מים באמצעות Arduino Nano.

ארדואינו הוא המוח של הפרויקט הזה. זה ייקח קלט מהחיישנים וישלוט בכל היחידות האחרות בהתאם לערך שהתקבל. הבלוק השני הוא 16x2 LCD תצוגה. יחידה זו תציג את מפלס המים באחוזים כמו גם בתרשים, היא תציג גם את מצב המשאבה. סעיף זה גם יודיע לנו בכל פעם שמיכל השקעים ריק. הבלוק השלישי הוא חיישן הסונאר. זה משמש למדידת מפלס המים הקיים במיכל המים התקורה.

אז בפרויקט הזה אשתמש במודול האולטראסוני HC-SR04 למדידת מפלס המים ו- LCD I2C כדי לראות את מפלס המים בסנטימטרים.

אספקה

ארדואינו ננו

מודול אולטרסאונד הוכח מים JSN-SR04

צג LCD 16X2 (כחול/ירוק)

מודול חשמל 230-5V

זמזם 5V

חוטי חיבור

קופסת מארז

שלב 1: תחילת העבודה עם JSN-SR04

חיישן JSN-SR04 או חיישן אולטרה קולי של Water Proof הוא מכשיר אלקטרוני שעובד על עקרון השידור וההשתקפות. לחיישן זה יש שני סיכות בשם TRIG ו- ECHO pin.

תפקידו של סיכת ECHO הוא לפלוט את הגלים לערוץ. גלים אלה עוברים במדיום כגל ומשקפים לאחור כאשר הוא פוגע באובייקט או במכשול לפני התפשטותו. הזמן שלוקח לפליטה ולהשתקפות הוא מחושב ובאמצעות ערך זה אנו קובעים את מרחק המכשול המתקרב אלינו.

• סיכת TRIG מחוברת לפין הדיגיטלי 5 של ננו.
• סיכת ECHO מחוברת לפין הדיגיטלי 5 של ננו.
• סיכת VCC מחוברת למעקה החיובי של לוח הלחם.
• סיכת ה- GND מחוברת לשלילי של לוח הלחם.

שלב 2: עבודה של בקר מפלס מים אוטומטי

העבודה של פרויקט זה היא פשוטה מאוד. השתמשנו במודול חיישן אולטראסוני ששולח את גלי הקול במיכל המים ומזהה השתקפות של גלי קול שהם ECHO. קודם כל עלינו להפעיל את מודול החיישנים האולטראסוני להעברת אותות באמצעות Arduino ולאחר מכן לחכות לקבלת ECHO. ארדואינו קורא את הזמן שבין הפעלה ל- ECHO שהתקבלה. אנו יודעים שמהירות הקול היא סביב 340 מ '/ש. כך שנוכל לחשב מרחק באמצעות נוסחה נתונה:

מרחק = (זמן נסיעה/2) * מהירות הקול כאשר מהירות הקול היא כ -340 מ 'לשנייה. על ידי שימוש בשיטות אלה אנו מקבלים מרחק מחיישן למשטח המים. אחרי זה אנחנו צריכים לחשב את מפלס המים. כעת עלינו לחשב את האורך הכולל של מיכל המים. כפי שאנו יודעים את אורך מיכל המים אז אנו יכולים לחשב את מפלס המים על ידי הפחתת המרחק המתקבל המגיע מאולטרה סאונד מאורך המיכל הכולל. ונקבל את מרחק מפלס המים. כעת אנו יכולים להמיר את מפלס המים הזה לאחוז המים, ולהציג אותו על LCD.

שלב 3: תרשים מעגל והסבר

כפי שמוצג במעגל בקר מפלס המים שניתן להלן, סיכות "ההדק" וה"הד "של מודול החיישנים האולטראסוניים מחוברות ישירות לסיכה 5 ו -4 של הארדואינו. LCD 16x2 מחובר עם arduino במצב 4 סיביות. סיכת הבקרה RS, RW ו- En מחוברים ישירות לפין arduino 3, GND ו- 2. וסיכת הנתונים D4-D7 מחוברת ל- 10, 9, 8 ו- 7 של arduino, והזמזם מחובר לפין 6. ממסר 5 וולט הוא מחובר גם בסיכה 12 של ארדואינו להפעלה או כיבוי של משאבת מנוע המים. מודול חשמל 230-5V באמצעות הפעלת יחידה זו. תוכל להשתמש במטען טלפון 1000mA עבור זה. n מעגל חיישן אולטרסאונד ממוקם על החלק העליון של מיכל המים להפגנה. מודול חיישן זה יקרא את המרחק בין מודול החיישן למשטח המים, והוא יציג את המרחק על מסך LCD עם ההודעה "שטח המים במיכל הוא:". זה אומר שאנחנו כאן מציגים מקום ריק של מרחק או נפח למים במקום למפלס המים. בגלל פונקציונליות זו אנו יכולים להשתמש במערכת זו בכל מיכל מים. כאשר מפלס המים הריק מגיע למרחק של כ -30 ס"מ אז ארדואינו מפעיל את משאבת המים באמצעות ממסר נהיגה. ועכשיו LCD יציג "מפלס מים נמוך" "מנוע מופעל", ונורית מצב ממסר תתחיל לזרוח

עכשיו אם החלל הריק מגיע למרחק של כ -12 ס"מ ארדואינו מכבה את הממסר ו- LCD יראה "הטנק מלא" "המנוע כבוי". זמזם גם מצפצף במשך זמן מה ונורית מצב הממסר תיכבה.

שלב 4: תכנות

כדי לתכנת את Arduino לבקר מפלס המים, ראשית אנו מגדירים את כל הסיכה בה אנו הולכים להשתמש בפרויקט להתממשקות התקנים חיצוניים כמו ממסר, LCD, זמזם וכו '. העתק והדבק את הקוד להלן ב- arduino IDE ובחר את arduino nano והיציאה הנכונה ולאחר מכן הקש על העלאה.

שלב 5: בדיקה והרכבה

ואחרי שסיימת את הפרויקט אתה אמור לראות את הארדואינו מציג את מפלס המים על ה- LCD. תוכל להשתמש באזר נוסף שיודיע לך ואז מפלס המים מגיע לאחר סף מסוים.

שלב 6: התקנה

זהו יישום בסיסי ונעשה במשאבים מוגבלים. אני מתכוון לשפר זאת באמצעות הודעה על מפלס מים באמצעות מודול SIM900A כשלב הבא.

תודה שצפית.