בקר גובה מים: 7 שלבים

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

לקראת קורס TU Delft מדידות למים היינו צריכים לבנות מכשיר מדידה משלנו שיעלה את תוצאותיו לאינטרנט. נתנו לנו לבחור איזו כמות אנחנו רוצים למדוד לגבי מים. החלטנו לייצר מכשיר המסוגל למדוד ולשלוט על גובה המים במיכל.

קיבלנו פוטון חלקיקים המחובר לאינטרנט. היה גם מגוון רחב של חיישן שונים בהם נוכל להשתמש. לצד זה הייתה לנו גישה לכל מיני חומרים והתקנים, כגון משאבות, סוללות, עץ וכו '.

בשלבים הבאים אנו הולכים להסביר כיצד אנו בונים את בקר גובה המים שלנו.

שלב 1: הרכיבים

כדי לייצר מכשיר זה אתה צריך:

• חלקיק פוטון
• חיישן אולטרסאונד (השתמשנו ב- HC-SR04)
• מוספת (השתמשנו ב- IRF520)
• משאבה טבולה
• צינור
• ספק כוח 12V (השתמשנו ב- Eagle HP003C)
• כמה כבלים ונקבות.
• לוח לחם
• כבל מיקרו USB
• LED (אופציונלי)
• מבקר 220 אוהם
• קרש או מוט לחיבור המכשירים אליו
• דליים
• מְכוֹלָה

כלים:

• סרט דביק
• מברג
• זַאֲטוּט

שלב 2: חיבור החיישן האולטרא סאונד

אנו מתחילים בחיבור החיישן הקולי לפוטון החלקיקים. הפוטון מחובר ללוח הרחב כך שנוכל לחבר את המכשירים בקלות. אנו מחברים את סיכת VCC ל- Vin על הפוטון. סיכות Trig ו- Echo מחוברות לסיכות הדיגיטליות של הפוטון. השתמשנו ב- D4 עבור Trig ו- D5 עבור הד. סיכת הקרקע חוברה לאדמה על הפוטון.

עם הקוד החיישן הקולי אמור לעבוד עכשיו.

שלב 3: חיבור המשאבה

חיבור המשאבה ואספקת החשמל למוספת:

אנו מתחילים בחיבור משאבת 12V למודול mosfet. המשאבה כוללת כבל חיובי ושלילי אותו אנו מחברים לכניסות V+ ו- V- על המוספט.

כדי לספק למשאבה כוח אנו מחברים ספק כוח של 12 וולט. השתמשנו באספקת מתח שהוגדרה ל -12 וולט. ניתקנו את ראש כבל אספקת החשמל כדי שנוכל לחבר אותו למוסת. כבלים אלה היו מחוברים ליציאות Vin ו- GND של המוספט. ניתן לחבר את ספק הכוח לשקע בקיר.

חיבור מוספת לפוטון:

סיכת ה- GND על המוספט מחוברת לקרקע על הפוטון. סיכת ה- VCC על המוספט אל הווין שבפוטון. סיכת SIG מחוברת לסיכה דיגיטלית בפוטון (השתמשנו ב- D1).

שלב 4: יצירת ההתקנה

עם כל החלקים המחוברים לפוטון אנו מוכנים ליצור את המערך שלנו.

השתמשנו בשלושה קרשים מעץ כדי ליצור מוט בצורת L לחיבור המכשירים אליו. L זה יוצב הפוך במים.

בתחתית המוט הזה חיברנו את המשאבה, קצה זה יונח למים.

בחלקו העליון של המוט הנחנו את לוח הלחם עם הפוטון.

בין הפוטון לבין המשאבה מונח מודול mosfet.

החיישן האולטראסוני ממוקם בחלקו העליון של החלק החוצה של המוט הפונה כלפי מטה.

כל שעלינו לעשות כעת הוא לספק לפוטון את הקוד שלנו והמכשיר מוכן להפעלה!

שלב 5: הוספת הקוד

קוד הארדואינו המשמש ניתן לעיל.

השתמשנו בגובה מים קריטי של 10 סנטימטרים בקוד שלנו. ניתן לשנות ערך זה כך שיתאים לצרכים שלך. לשם כך עליך לשנות את הערכים בלולאת ה- if.

80 המשמש לחישוב h הוא גובה החיישן שלנו מעל תחתית המוט. ערך זה עשוי להשתנות בהתאם לגובה החיישן שלך.

השתמש בכבל מיקרו USB לחיבור הפוטון למחשב שלך והבהב את הקוד לפוטון.

שלב 6: הוספת מחוון לד (אופציונלי)

הוספנו גם LED כמחוון ויזואלי להראות אם מפלס המים גבוה מדי. זה אופציונלי ואינו נחוץ להפעלת המכשיר.

הלד מונח על לוח הלוח ומחובר לאותה סיכה דיגיטלית כמו המוספט. הלד מחובר גם לקרקע. בין הלד והסיכה הדיגיטלית הנחנו התנגדות של 220 אוהם.

הלד יישרף כעת כאשר אנו שואבים מים.

שלב 7: שימוש במכשיר המוגמר

המכשיר סיים ומוכן למדוד ולשלוט על גובה המים!

מניחים את המכשיר בכלי ומתחילים למלא אותו במים. כאשר גובה המים מגיע לערך הקריטי המצוין המכשיר צריך להתחיל לשאוב מים החוצה עד שהם מתחת לערך זה.