Regulator Arduino pentru apă / duș: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Astăzi, vom construi un regulator de apă simplu. Acesta este un proiect foarte simplu și foarte ușor de construit. Acest dispozitiv controlează o electrovalvă pentru a controla debitul de apă pe baza unui timp stabilit. Acest timp poate fi ușor modificat și codul modificat, dacă este necesar. Materialele pentru acest proiect vor fi ușor de obținut și cumpărat. Un site excelent pentru a obține componente ieftine este aliexpress sau eBay.

Provizii

Arduino Uno (1)

Panou (1)

Sârme jumper de la bărbat la bărbat

Firele jumperului de la bărbat la feminin

Rezistor 220ohm (2)

Modul LCD 1602 (1)

Solenoid de 12V (1)

MOSFET (am folosit IRFZ44N, dar orice mosfet ar trebui să funcționeze)

1N4007 Diodă (1)

Buzzer (1)

XL6009 Boost Buck Converter (1)

Potențiometru sau tăietor de 100K (1)

Comutator (1)

Recipient din plastic (opțional, dar recomandat)

Pasul 1: Prototiparea circuitului

Protejați circuitul pe o placă de calcul conform schemei. Am făcut câteva modificări la circuitul original. Deoarece nu am o electrovalvă acum, am folosit un mosfet și am condus pentru a simula pornirea și oprirea solenoidului. Dacă aveți un solenoid, trebuie să utilizați un convertor boost pentru a ridica șina de 5v la 12v pentru a comuta solenoidul. Am folosit o versiune DIY a unui convertor boost, dar este preferată cumpărarea unuia de la aliexpress. Dacă nu știi cum să folosești un panou, te rog să urmărești acest video YouTube foarte util aici: https://www.youtube.com/watch? v = 6WReFkfrUIk

Depanare:

Dacă nu apare nimic pe ecranul LCD, încercați să reglați potențiometrul. Acest dispozitiv controlează intensitatea și contrastul luminii de fundal. Asigurați-vă că utilizați o diodă flyback pe sursa mosfetului sau o veți prăji. Acest lucru se datorează vârfurilor de comutare inductive de la solenoid atunci când acesta pornește și se oprește.

Pasul 2: Încărcarea codului

Descărcați IDE-ul Arduino dacă nu ați făcut-o deja de pe https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Dacă doriți să modificați timpul de duș și timpul de încălzire, puteți modifica sincronizarea pe primele 2 linii ale codului în configurația utilizatorului. Înainte de a încărca, asigurați-vă că ați selectat placa și portul serial corecte. Acest lucru se poate face mergând la instrumente și apoi la bord și port. Dacă aveți probleme cu utilizarea unui arduino, vă rugăm să urmăriți acest video YouTube foarte util de către Afrotechmods:

Pasul 3: Testarea circuitului

Conectați bateria de 5V la circuit și arduino și porniți comutatorul de alimentare. Dispozitivul ar trebui să înceapă numărătoarea inversă de la o oră stabilită, iar buzzerul ar trebui să emită un bip în anumite intervale de timp. Mosfet-ul ar trebui să se oprească după ce dispozitivul numără înapoi până la zero. Puteți verifica acest lucru utilizând un led conectat la un rezistor de 220ohm între șina de 5V și sursa de mosfet. Asigurați-vă că scurgerea mosfetului este conectată la masă. Am întâmpinat câteva probleme în timpul testării circuitului. Când am conectat arduino-ul, ledul meu a decis să explodeze violent. Mi-am dat seama că nu am adăugat un rezistor de limitare a curentului la led. Odată ce am înlocuit ledul cu unul nou și am adăugat un rezistor, nu au mai apărut probleme și circuitul a funcționat foarte bine.

Pasul 4: Înțelegerea circuitului

S-ar putea să vă întrebați cum funcționează acest circuit. Arduino este un microcontroler și este în esență creierul întregii configurări. L-am programat cu un cod LCD pentru a conduce ecranul LCD. Folosim pinii de ieșire digitale de pe arduino pentru a trimite un impuls de semnal înalt sau scăzut la poarta mosfetului pentru a-l activa. S-ar putea să vă întrebați ce este un mosfet. Un MOSFET este un dispozitiv care pornește și se oprește pe baza semnalului de intrare și permite curgerea energiei între alți 2 pini. Acesta este modul în care laptopul dvs. se aprinde. Când apăsați butonul de alimentare, este trimis un semnal către mosfet, care permite alimentarea încărcătorului sau a bateriei să curgă în placa de bază a laptopului. În acest caz, folosim un mosfet pentru a porni o electrovalvă. Supapa solenoidă are nevoie de 12V pentru a porni și o explozie foarte mare de curent pentru a o deschide inițial. Acesta este motivul pentru care avem nevoie de un mosfet. Ieșirea arduino poate furniza doar 5v la 100ma, așa că conectăm mosfetul între solenoid și sursa de alimentare de 12v, care poate furniza mult mai multă energie. Creăm această sursă de energie de 12v folosind un convertor de creștere, care crește 5v de la arduino în 12v pentru a acționa electrovalva. Un potențiometru este un dispozitiv care permite reglarea rezistenței, care este ca o forță de blocare a curentului. Când reglăm acest potențiometru lângă ecranul LCD, schimbăm tensiunea care merge la lumina de fundal, ceea ce reduce sau mărește contrastul și intensitatea luminii de fundal. S-ar putea să întrebați ce este o diodă și de ce este nevoie în acest circuit. O diodă este un dispozitiv care permite curentului să curgă într-o direcție, dar nu și invers. În acest circuit, îl avem configurat ca o diodă flyback. Solenoidul este alcătuit dintr-un electromagnet pentru a ridica o clapă și a o închide când se aplică curent. Când solenoidul se închide, acesta trimite un impuls foarte mare de curent înapoi în mosfet, care îl poate prăji cu ușurință. Folosim această diodă pentru a trimite acest impuls mare înapoi în liniile de alimentare pentru a ne salva mosfetul. Nu aveți nevoie de această diodă pentru ca circuitul să funcționeze, dar este recomandat în scopuri de fiabilitate. Folosim o placă de testare pentru a testa rapid circuitul și a-l face să funcționeze. Nu trebuie să lipiți niciun component dacă utilizați o placă de măsurare. Lipirea unui circuit poate consuma foarte mult timp și este posibil să nu funcționeze corect nici la prima încercare. Acesta este motivul pentru care folosim o placă de testare pentru a testa mai întâi circuitul și pentru a ne asigura că funcționează și apoi îl lipim pe un protoboard pentru a-l face un produs final funcțional.

Imagini:

1 - Mosfet pinout

2 - Ecran LCD

Al 3-lea - 12V solenoid

Al patrulea - convertor Boost

4 - Arduino uno

5 - Potențiometru

6 - Diodă

Al 7-lea - Pană de pâine

8 - Protoboard

Pasul 5: Acest instructabil nu este complet finalizat

Deoarece nu am electrovalva, nu pot testa corect circuitul într-o situație reală. De îndată ce voi primi supapa, voi începe imediat să proiectez o incintă, să lipesc componentele de pe un PCB și să le testez pe dușul meu. Voi actualiza acest instructable cât de repede pot. Multumesc pentru intelegere.