WaterLevelAlarm - SRO2001: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

לפני שאסביר לך את פרטי ההגשמה שלי אספר לך סיפור קטן;)

אני גר בארץ ולצערי אין לי ביוב עירוני ולכן יש לי תברואה במקום שעובדת עם משאבת הרמה. בדרך כלל הכל עובד טוב עד ליום שבו הייתה לי הפסקת חשמל במשך כמה ימים בגלל סערה …

אתה רואה לאן אני הולך עם זה? לא?

ובכן, ללא חשמל המשאבה המשמשת לניקוז המים מהבור כבר לא עובדת!

ולצערי מבחינתי לא חשבתי על זה באותו זמן … אז מפלס המים עלה, שוב ושוב עד הבאר שבה המשאבה כמעט מלאה! זה יכול לפגוע בכל המערכת (שהיא יקרה מדי …)

אז עלה לי הרעיון להפעיל אזעקה כדי להזהיר אותי כאשר המים במשאבה מגיעים לרמה לא תקינה. אז אם יש בעיה במשאבה או אם יש הפסקת חשמל אזעקה תישמע ואני אוכל להתערב מיד לפני כל נזק גדול.

הנה אנחנו הולכים להסברים!

שלב 1: כלים ורכיבי אלקטרוניקה

רכיבי אלקטרוניקה:

- שבב PIC 12F675 אחד

- 2 לחצני מתג רגעיים

- 1 LED

- זמזם אחד

- מודול הגברת DC-DC אחד (מכיוון שהזמזם שלי דורש 12V כדי להיות חזק)

- 4 נגדים (180 אוהם; 2 x 10K אוהם; 100K אוהם)

- גלאי אחד (צף)

- מחזיק סוללה אחד

- לוח PCB אחד

- 1 קופסת פלסטיק/מארז

כלים:

- מתכנת להזריק את הקוד לתוך שבב 12F675 (למשל PICkit 2)

- ספק כוח מינימלי של 4.5 וולט

אני ממליץ לך להשתמש ב- Microchip MPLAB IDE (תוכנה חופשית) אם ברצונך לשנות את הקוד אך תזדקק גם למהדר CCS (תוכנת שיתוף). תוכל גם להשתמש במהדר אחר אך תזדקק לשינויים רבים בתוכנית.

אבל אני אספק לך את. קובץ HEX כך שתוכל להזריק אותו ישירות לתוך המיקרו -בקר.

שלב 2: חובות

- המערכת חייבת להיות אנרגטית עצמאית להפעלה במקרה של הפסקת חשמל.

- המערכת חייבת להיות בעלת אוטונומיה של שנה אחת לפחות (אני עושה תחזוקה של תברואה פעם בשנה).

- האזעקה חייבת להיות מסוגלת להישמע ממרחק ממוצע. (בערך 50 מטר)

- המערכת חייבת להתאים לקופסה קטנה יחסית

שלב 3: סכמטי

להלן הסכימה שנוצרה עם CADENCE Capture CIS Lite. הסבר על תפקיד המרכיבים:

- 12F675: מיקרו -בקר המנהל כניסות ויציאות

- SW1: כפתור הפעלה

- SW2: לחצן איפוס

- D1: נורית סטטוס

- R1: נגד משיכה ל- MCLR

- R2: נגד נפתח לניהול לחצני שליטה

- R3: נגד הגבלת זרם עבור LED D1

- R4: הנגד המגביל את הזרם בחיישן

- PZ1: זמזם (צליל אזעקה)

- J3 ו- J4: מחברים וביניהם מודול ההגברה DC-DC

מודול ההגברה DC-DC הוא אופציונלי, אתה יכול לחבר את הזמזם ישירות למיקרו-בקר, אבל אני משתמש בו כדי להגביר את רמת הקול של הבאזר מכיוון שמתח ההפעלה שלו הוא 12V בעוד המתח של פלט המיקרו-בקר הוא 4.5V בלבד.

שלב 4: אבות טיפוס על לוח לחם

בואו להרכיב את הרכיבים על לוח לחם לפי הסכימה לעיל ולתכנת את המיקרו -בקר!

אין שום דבר מיוחד מלבד העובדה שהוספתי מולטימטר במצב מד זרם בסדרה עם הרכבה למדידת הצריכה הנוכחית שלו.

צריכת החשמל חייבת להיות נמוכה ככל האפשר מכיוון שהמערכת חייבת לפעול 24/24h וחייבת להיות בעלת אוטונומיה של שנה אחת לפחות.

על המולטימטר אנו יכולים לראות כי צריכת החשמל של המערכת היא 136uA בלבד כאשר המיקרו -בקר מתוכנת עם הגרסה הסופית של התוכנית.

על ידי הפעלת המערכת עם 3 סוללות של 1.5V 1200mAh היא מציעה אוטונומיה של:

3 * 1200 / 0.136 = 26470 H של אוטונומיה, כ -3 שנים!

אני יכול לקבל אוטונומיה כזאת מכיוון שאני מכניס את המיקרו -בקר למצב SLEEP בתוכנית, אז בואו נראה את התוכנית!

שלב 5: התוכנית

התוכנית כתובה בשפת C עם MPLAB IDE והקוד מורכב עם מהדר CCS C.

הקוד מובא במלואו ודי פשוט להבנה. אני נותן לך להוריד את המקורות אם אתה רוצה לדעת איך הוא עובד או אם אתה רוצה לשנות אותו.

בקיצור, המיקרו -בקר נמצא במצב המתנה על מנת לחסוך באנרגיה המרבית והוא מתעורר אם יש שינוי מצב בסיכה 2 שלו:

כאשר חיישן מפלס הנוזלים מופעל, הוא פועל כמתג פתוח ולכן המתח על הפין 2 משתנה מגבוה לנמוך). לאחר מכן מפעיל המיקרו -בקר אזעקה להתריע.

שים לב שאפשר לאפס את המיקרו -בקר באמצעות כפתור SW2.

ראה להלן קובץ zip של פרויקט MPLAB:

שלב 6: הלחמה והרכבה

ריתוך את הרכיבים על הלוח על פי התרשים לעיל. זה לא פשוט למקם את כל הרכיבים כדי ליצור מעגל נקי אבל אני די מרוצה מהתוצאה! לאחר שסיימתי את הריתוכים שמתי דבק חם על החוטים כדי לוודא שהם לא זזים.

קיבצתי גם את החוטים שנמצאים בצד הקדמי של הקופסה יחד עם "צינורות כיווץ חום" כדי להפוך אותו נקי ומוצק יותר.

לאחר מכן קידחתי דרך הלוח הקדמי של המארז כדי להתקין את שני הכפתורים ואת הנורית. ואז לבסוף הלחמה של החוטים לרכיבי הלוח הקדמי לאחר סיבובם יחדיו. ואז דבק חם כדי שלא יזוז.

שלב 7: תרשים פעולת המערכת

להלן התרשים כיצד המערכת פועלת, לא התוכנית. זה סוג של מדריך למשתמש מיני. שמתי את קובץ ה- PDF של התרשים כקובץ מצורף.

שלב 8: וידאו

הכנתי סרטון קצר כדי להמחיש כיצד המערכת פועלת, עם הערה בכל שלב.

בסרטון אני מתפעל את החיישן ביד כדי להראות כיצד הוא פועל, אך כאשר המערכת נמצאת במקומה הסופי יהיה כבל ארוך (כ -5 מטר) שיעבור מהאזעקה לחיישן המותקן בבאר שבה יש לעקוב אחר מפלס המים.

שלב 9: מסקנה

הנה אני בסוף הפרויקט הזה, זה פרויקט קטן מאוד וצנוע אבל אני חושב שזה יכול להיות שימושי למתחילים בתחום האלקטרוניקה כבסיס או השלמה לפרויקט.

אני לא יודע אם סגנון הכתיבה שלי יהיה נכון כיוון שאני משתמש בחלקו במתרגם אוטומטי כדי לעבור מהר יותר ומאחר שאני לא דובר אנגלית כשפת אם אני חושב שחלק מהמשפטים יהיו מוזרים לאנשים שכותבים אנגלית בצורה מושלמת.

אם יש לך שאלות או הערות בנוגע לפרויקט זה, אנא יידע אותי!