Vsak liter šteje! Arduino dozirnik vode "Shield": 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

Živjo! S tem navodilom lahko odmerite želeno količino vode. Sistem lahko deluje v ml in L. Uporabili bomo Arduino UNO, merilnik pretoka za štetje količine vode, LCD za prikaz stanja, tipke za spreminjanje nastavitev in rele za aktiviranje elektromagnetnega ventila.

Sistem ima lahko veliko aplikacij: zalivanje vrta, mešanje vode z nekaterimi sestavinami, polnjenje rezervoarja, nadzor porabe vode itd.

V prvem poskusu sem to poskušal narediti na krovu, vendar sem se zaradi 8 gumbov (veliko žic), odklopov, napačnih ukrepov in potrebe po testiranju zunaj ali v bližini vodnega vira odločil za "ščit" ".

Če niste nikoli izdelali PCB -ja, je to morda pravi čas. Preprosto je, le previdni morate biti z vključenimi elementi. Naredil sem hiter vodnik za tiskano vezje. Če potrebujete več podrobnosti, lahko na tej strani najdete dobre vaje.

OPOMBA: Natančnost merjenja je določena s kakovostjo merilnika pretoka. To ni visoko natančen dozirnik. Za umerjanje sistema boste potrebovali potrpljenje, vendar je končni rezultat precej natančen.

Poglej si posnetek!

1. korak: Materiali

PCB

-Enostranska bakrena plošča najmanj 13x10 cm (priporočeno stekleno vlakno)

-železov klorid

-Plastična posoda

-plastične rokavice

-Termalni prenosni papir (rumeni)

-železo (za toplotni prenos)

-Spajkalno železo, spajkalna žica, polirna blazinica

-Vrtalnik, 1 mm sveder

Elektronika

-Arduino UNO

-LCD 16x2

-Merilnik pretoka vode (uporabljam YF-S201)

-10K upori x 8

-1K upor

-10K trimpot

-Pritisnite gumbe x 8

-Enoredni moški ravni zatiči x 21-polni

-Enoredni ukrivljeni zatiči x 6-polni

-Konektorji ženskih zatičev 2 x 6-polni

-5V relejni modul

-elektromagnetni ventil (priporočljivo 12, 24 VDC)

-Konektorji, žice

In cevovod glede na vaše potrebe

2. korak: Priprava tiskanega vezja

Morda je to težji korak, če nikoli niste izdelali tiskanega vezja. Upoštevati morate le navodila.

Obstaja veliko načinov za izdelavo PCB -ja, ta mi deluje:

1.- Pripravite ploščo tako, da polirate bakreno površino. Morate dobiti gladko in sijočo površino. Nato ga operite z detergentom za posodo. Ko to storite, se ne dotikajte več površine (odtisi prstov). Pustite, da se posuši

2.- Natisnite datoteke (PDF) na termično prenosnem papirju. V mojem primeru imam papir za toner (ne črnilo), zato potrebujete pravi tiskalnik za svoj papir. Tiskajte na gladko/sijočo površino papirja.

Opomba: Datoteke so pripravljene za prenos, za tiskanje ne uporabljajte zrcala. Če želite, najprej natisnite na običajen papir. Črke boste videli nazaj, vendar je v redu.

3.-Papir položite z natisnjeno površino navzdol in ga namestite na ploščo (bakrena površina). Prilepite trak, da ga popravite

4.-Zdaj z vročim likalnikom prenesite sledi na bakreno površino. To naredite s premikanjem likalnika in pritisnite za približno

2-3 minute.

5.- Pustite, da se ohladi in nato odstranite ves papir. Previdno ga lahko operete, da odstranite preostali papir. Ne poškodujte tirov !.

6.-Pripravite raztopino v plastični posodi. Uporabite plastične rokavice !. Delež enega dela železovega klorida porabim za dve topli vodi (40 C). Za izdelavo PCB sem potreboval 300 ml (100 ml železovega klorida in 200 ml tople vode), vendar je to odvisno od velikosti vaše posode.

7.- Ploščo vstavite v raztopino, posodo premikajte, občasno in "naredite valove", da odstranite baker. Običajno traja približno 20-30 minut. Nenehno preverjajte ploščo.

8.-Ko odstranite ves baker, se umaknite in operite desko (za manipulacijo uporabite plastične rokavice). Ponovno polirajte, da odstranite črnilo in si ogledate bakrene sledi.

9.-Če želite, lahko odrežete preostale dele plošče.

10.-Zdaj morate izvrtati luknje. Uporabite 1 mm sveder. Luknje so označene na sredini krogov brez bakra.

11.-Zdaj lahko prenesete zgornji del. Tiskani papir mora ustrezati luknjam. Kot referenco uporabite vogale črtnih gumbov. To lahko storite proti močni svetlobi ali soncu. Prilepite trak, da ga popravite.

Ponovite korake 3-5.

In tiskano vezje je pripravljeno!

3. korak: Izdelava "ščita"

Zdaj sestavne dele namestite in spajkajte. Najprej glave zatičev. Če želite dobiti "dolg zatič", lahko pritisnete zatiče ali pa uporabite drugo vrsto glave zatiča. Oglejte si sliko.

Nato upori. Vsak upor je na vrhu označen z ustrezno vrednostjo. Nadaljujte s potisnimi gumbi, trimpotom, ukrivljenimi zatiči in ženskim zatičem.

OPOZORILO: V cono pokrova morate postaviti nekaj traku, da se izognete stiku s kovinsko vtičnico USB

Namestite lcd in arduino. "0" in "A5" vam pokažeta pravilen način namestitve.

OPOMBA: Vaš zadnji ščit se lahko razlikuje od mojega, ker sem odpravil nekatere težave (relejni priključek, "pokrov" območja, kontrastni žig)

4. korak: Cevovod

Če sem iskren, ne vem imena v angleščini za vse komponente, vseeno je cevovod odvisen od vaše aplikacije. Oglejte si slike, če želite vedeti, kako narediti cevovod. Ne pozabite narediti dobro povezanega in zapečatenega vezja, ker lahko tlak vode razprši vse mesto in elektroniko!

OPOZORILO: Merilnik pretoka ima puščico, ki označuje smer pretoka.

5. korak: Umerjanje

Ko je "ščit" in cevovod pripravljen, preizkusite svoj merilnik pretoka vode.

Potrebujete vir vode. Senzor sem preizkusil v bližini pralnega stroja z uporabo priključka za dovod vode na elektromagnetnem ventilu (iste vrste) Arduino ne more poganjati elektromagnetnega ventila, zato sem uporabil rele, zato potrebujete zunanji vir napajanja v skladu z napetosti elektromagnetnega ventila, glejte shemo. Za prekinitev ene vrstice uporabite "COM" in "NO". Uporabljam elektromagnetni ventil 220V iz starega pralnega stroja. Če morate kupiti elektromagnetni ventil, priporočam nizkonapetostni (12 ali 24 voltov). Ne pozabite izbrati tistega, ki ga lahko dostavite.

Tudi če merilnik pretoka prikazuje impulze x liter, ga morate preizkusiti zaradi posebne oblike cevovoda.

Na primer, moj izhod merilnika pretoka je 450 utripov na sekundo, toda v testu sem dobil le 400. Drugi dejavnik, da nisem mogel delati s popolnoma odprtim dovodnim ventilom, ker so odčitki postali nestabilni, zato morate tudi umeriti ventil za dovod vode.

OPOMBA: Ne pozabite delati v okviru parametrov vašega senzorja, v mojem primeru 1-30 l/min in 1,75 Mpa.

Kot sem rekel, je vse odvisno od kakovosti in specifikacij merilnika pretoka.

Senzor priključite na ščit. Na vrhu so natisnjeni ustrezni priključki.

+ = 5V (rdeča žica)

- = GND (črna žica)

S = signal ali impulz (žica Yelow)

Relejski modul ima enake oznake.

Pripravil sem kodo za štetje utripov. Uporabite lahko START/STOP in RST CNT. Uporabite 1 -litrsko steklenico, vedro ali čašo in pritisnite gumb za zagon. Ustavite, ko dosežete 1 liter. Ponovite nekajkrat, da dobite vzorec. Pritisnite gumb RST CNT za ponastavitev števca in ponovni zagon.

Zdaj veste utripe x litre senzorja.

Poglej si posnetek.

Korak 6: Dozirnik vode

Značilnosti strojne opreme:

LCD: Prikažite stanje, "SP" je nastavljena točka ali želena količina vode, "CNT" pa števec. Predstavil sem kodo, ki naredi lcd, deluje kot dva zaslona. Funkcija ml in funkcija L sta popolnoma neodvisni.

START/STOP: Je "preklopna" funkcija. da sprostite rele in sistem, ko spustite gumb. Če znova pritisnete, se sistem ustavi in rele je "OFF". Vsi gumbi ne delujejo, če je sistem ON

ENOTA: preklopite med ml in L, pri tem pa ohranite nastavitve in vrednosti prejšnjega zaslona. Obstaja tudi funkcija "preklopa". Če je nizka, ste na ml zaslonu, če pa je visoka, ste na L zaslonu.

RST SP: Ponastavite nastavljeno vrednost na trenutnem zaslonu, da vnesete novo.

RST CNT: ponastavite števec na trenutnem zaslonu, da začnete novo štetje. Če je števec višji ali enak nastavljeni vrednosti, se sistem ne zažene.

Gumbi za seštevanje: imate 4 gumbe za spreminjanje nastavljene vrednosti, +1, +10, +100, +1000. To je preprost način za spreminjanje nastavitev. Gumbi za seštevanje ne delujejo, medtem ko sistem deluje. Funkcije ml ne morete dodati +1.

Značilnosti programske opreme:

Senzor sem vzel kot potisni gumb (pritisnjen zelo hitro!) Uporablja isto funkcijo "debounce" za vse gumbe. Senzor pošlje "visoko", ko konča krog (vsakih 2, 5 ml približno). Preostali čas je "nizek", enak učinek, ko pritisnete gumb.

Uvesti morate le svoje impulze x litre in ml x impulz na naslednji način:

V prejšnjem koraku ste preizkusili senzor in dobili izhodne impulze. Poskusite zaokrožiti številko.

float cal_1 = 2,5; // Umerite ml x impulz

Kjer je cal_1 = 1000/utripov na liter (moj primer; 1000/400 = 2,5 ml x pulz

int cal_2 = 400; // Umerjanje impulzov x litrov

To je popolna okrogla številka za delo. Ne vem, če boste imeli tako srečo kot jaz. Naredite zadnjo kalibracijo, da prilagodite napako na minimum

Spremenljivke so "int", zato, če potrebujete večje število, spremenite v "long" ali "unsigned long"

Na videoposnetku lahko vidite delovanje ščita. Z malo potrpljenja lahko dosežete skoraj popolno zmogljivost.

7. korak: Samodejna ponastavitev

Urejeno 23.10.2018, Testiranje

Zahteva od uporabnikov. Ko števec doseže nastavljeno vrednost, se samodejno nastavi na 0, da se začne novo štetje. Gumb za ponastavitev lahko vedno uporabite, ko sistem ne deluje.