Sistem za spremljanje vode (Arduino Uno) WIP: 9 korakov

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-23 15:08

Ta sistem mi služi kot ponovitev poceni naprave za nadzor vode v majhnem faktorju. Navdih za to zasnovo izhaja iz dogodka znanstvene olimpijade, imenovanega Kakovost vode. Kar je bilo sprva samo merilnik slanosti, se je razvilo v ta sistem, ki zaznava temperaturo, pH in motnost katerega koli vodnega vira.

1. korak: Materiali

Tukaj je tisto, kar potrebujete za dokončanje tega projekta.

Seznam delov

• Arduino Uno
• Arduino program
• Ogledna plošča
• Kartonska škatla
• Program za zmrzovanje
• Termoskrčljiva cev
• Mostične žice
• GPS modul
• LCD modul
• Modul SD kartice
• pH senzor
• Temperaturna sonda
• Senzor motnosti

Seznam orodij

• Lepilo
• Toplotna pištola
• Škarje
• Spajkanje
• Spajkalnik
• Trak
• Odstranjevalci žice

2. korak: Nastavitev škatle

Ta monitor je zelo lahek in vsestransko uporaben. Začnite tako, da poiščete ohišje za shranjevanje celotnega materiala (najmanj # kubičnih centimetrov) in izrežete potrebne luknje (pravokotnik 1 # x # palca in krog s premerom 1 palca), da lahko modul LCD in senzorji pravilno delujejo.. V svojem primeru sem za svoje ohišje spremenil kartonsko škatlo.

Povzetek

1. Poiščite vsebnik za shranjevanje sistema, ki je vsaj (# x # x # palcev)
2. Izrežite 2 luknji (pravokotnik # x # palca in krog s premerom # palca)

3. korak: Nastavitev Arduino & Breadboard

Ko je ohišje izbrano in pravilno spremenjeno, priključite luknje Arduino 5V in GND z mostičnimi žicami na vodila + in - (luknje vzdolž dolge rdeče črte za + in luknje vzdolž modre črte za -). Zdaj bo matična plošča napajana, ko bo Arduino vklopljen, in to bo temelj za ostale komponente.

Povzetek

Priključite luknje Arduino 5V in GND na vodila + in -, ki jih boste uporabili na plošči za kruh

4. korak: Povezovanje senzorjev

Vsi trije senzorji v tem projektu uporabljajo 3 -žilno zasnovo, pri čemer je rdeča žica priključena na napajanje, črna na ozemljitev, rumena/modra pa na njihov vhodni pin. Vhodna žica temperaturnega senzorja se poveže z #, vhodna žica senzorja pH na #in vhod motnosti na #. Po potrebi uporabite spajkalnik in spajkalnik, da ustvarite trdno povezavo in toplotno skrčljivo cev, da povečate strukturno celovitost povezave.

Povzetek

1. Senzorje priključite na matično ploščo, rdeče na linijo + vodila, črno na linijo vodila in rumeno/modro na ustrezne vhodne reže na Arduinu.
2. Temperaturna reža: ??, pH reža: ??, Reža za motnost: ??
3. Spajite žice skupaj in uporabite toplotno skrčljive cevi za boljšo povezavo z mizo.

5. korak: Priključitev modulov

Vsi moduli v tem projektu imajo različne vrste povezav in so zato na drugačen način povezani z Arduinom. SDA gre na A4, SCL pa na A5 za LCD. RXD gre na digitalni pin 6, TXD pa na digitalni pin 7 za GPS. CS gre na digitalni pin 4, SCR na digitalni pin 13, MISO na digitalni pin 12, MOSI pa na digitalni pin 11 za modul kartice SD. Za vse module se VCC priključi na napajanje, GND pa na zemljo. Po potrebi uporabite spajkalnik in spajkalnik za povezavo žic z moduli, da zagotovite trdno povezavo.

Povzetek

1. Priključite vse module VCC vodov na + vodilo vodila in vodi GND na vodilo vodila.
2. Priključite SDA na A4 in SCL na A5 za modul LCD.
3. Priključite RXD na digitalni pin 6 in TXD na digitalni pin 7 za modul GPS.
4. Priključite CS na digitalni pin 4, SCR na digitalni pin 13, MISO na digitalni pin 12 in MOSI na digitalni pin 11 za modul kartice SD.

6. korak: Združite strojno opremo

Ko je ožičenje med vsemi moduli in senzorji končano, lahko Arduino in komponente zdaj postavite v ohišje. Organizacija ni pomembna, dokler ima LCD dostop do izreza pravokotnika iz 1. koraka, senzorji pa lahko gredo skozi izrez iz 1. koraka.

Povzetek

Sestavite komponente v svoje ohišje od 1. koraka in poskrbite, da bodo senzorji imeli dostop do izreza kroga, LCD pa do izreza pravokotnika

7. korak: nalaganje kode

Koda je najbolj sestavni del celotnega sistema, ki Arduinu pove, kako upravljati signale in jih pretvoriti v odčitke, ki jih je mogoče prikazati in shraniti. Spodaj sem prikazal označeno sliko kode, ki bo poskušala razložiti vsak del in njegov namen. To kodo lahko preprosto kopirate v program Arduino in jo s kablom USB, ki se poveže z Arduino Uno, naložite v mikro krmilnik.

Povzetek

Kopirajte in prilepite kodo (po želji spremenite) v program Arduino in jo naložite na ploščo Arduino Uno

8. korak: Zaključni dotiki in razširitve

Z dokončano napravo bodo vsi odčitki senzorjev shranjeni na kartico SD, ki je vstavljena v modul kartice SD z določeno obliko. Te podatke je mogoče nato zbrati v Google Zemljevid, kot je prikazano na spodnji povezavi, da bi bolje grafično predstavili demografijo vode na lokalnem območju.

drive.google.com/open?id=115okKUld8k8akZKj…

Povzetek

Zberite in dokumentirajte podatke iz naprave na kakršen koli način

9. korak: Dokončanje

Sistem je zdaj dokončan in bo zdaj meril temperaturo, motnost in pH katerega koli vodnega vira.

Obstaja veliko drugih možnosti, kaj je mogoče storiti s tem sistemom za spremljanje vode, ki samo čakajo na raziskovanje. Zanimivo bi bilo videti, kako se boste odločili uporabiti ta projekt za dosego svojih ciljev.