Sistem de monitorizare a apei (Arduino Uno) WIP: 9 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Acest sistem servește ca iterația mea a unui dispozitiv de monitorizare a apei cu un cost redus într-un factor de formă mic. Inspirație pentru acest design derivat dintr-un eveniment olimpiad științific numit Calitatea apei. Ceea ce inițial era doar un contor de salinitate, a evoluat în acest sistem care detectează temperatura, pH-ul și turbiditatea oricărei surse de apă.

Pasul 1: Materialele

Iată de ce aveți nevoie pentru a finaliza acest proiect.

Lista de componente

• Arduino Uno
• Program Arduino
• Pană de pâine
• Cutie de carton
• Programul Fritzing
• Tub termocontractabil
• Sârme jumper
• Modul GPS
• Modul LCD
• Modul card SD
• Senzor pH
• Sonda de temperatură
• Senzor de turbiditate

Lista de instrumente

• Adeziv
• Pistol cu aer cald
• Foarfece
• Solder
• Ciocan de lipit
• Bandă
• Dispozitive de decupare a firelor

Pasul 2: Configurarea casetei

Acest monitor este foarte ușor și versatil ca factor de formă. Începeți prin a găsi un șasiu pentru a stoca întregul dispozitiv (cel puțin # inci cubi) și tăiați găurile necesare (dreptunghi de 1 # x # inci și cerc de 1 # inci) pentru ca modulul LCD și senzorii să funcționeze corect. În exemplul meu, am modificat o cutie de carton pentru șasiu.

rezumat

1. Găsiți un container pentru a stoca sistemul care este cel puțin (# x # x # inci)
2. Decupați 2 găuri (dreptunghi # x # inch și cerc de diametru # inch)

Pasul 3: Configurarea Arduino și Breadboard

După ce șasiul a fost selectat și corect modificat, conectați găurile Arduino 5V și GND cu fire jumper la liniile de autobuz + și - (găurile de-a lungul liniei roșii lungi pentru + și găurile de-a lungul liniei albastre pentru -). Acum, placa de alimentare va fi alimentată când Arduino este pornit și aceasta va fi fundamentul pentru restul componentelor.

rezumat

Conectați găurile Arduino 5V și GND la liniile de autobuz + și - pe care le veți folosi pe placa de panificație

Pasul 4: Conectarea senzorilor

Toți cei trei senzori din acest proiect utilizează un design cu 3 fire, cu firul roșu conectat la alimentare, negru la masă și galben / albastru conectat la pinul de intrare respectiv. Firul de intrare al senzorului de temperatură se conectează la #, firul de intrare al senzorului de pH la # și intrarea de turbiditate la #. Dacă este necesar, utilizați un fier de lipit și o lipire pentru a crea o conexiune solidă și o țeavă termocontractabilă pentru a adăuga integritatea structurală a conexiunii.

rezumat

1. Conectați senzorii pe panoul de măsurare, roșu la linia + autobuz, negru la linia - autobuz și galben / albastru la sloturile de intrare corecte de pe Arduino.
2. Temperatură slot: ??, pH slot: ??, Turbiditate slot: ??
3. Sârmă de lipit împreună și utilizați tuburi termocontractabile pentru a construi o conexiune mai bună cu panoul de protecție.

Pasul 5: Conectarea modulelor

Toate modulele din acest proiect au diferite tipuri de conexiuni și, prin urmare, se interfață cu Arduino într-un mod diferit. SDA merge la A4 și SCL merge la A5 pentru ecranul LCD. RXD trece la pinul digital 6 și TXD trece la pinul digital 7 pentru GPS. CS merge la pinul digital 4, SCR merge la pinul digital 13, MISO merge la pinul digital 12, iar MOSI merge la pinul digital 11 pentru modulul cardului SD. Pentru toate modulele, VCC se conectează la alimentare și GND ajunge la sol. Dacă este necesar, lipirea și lipirea ar trebui utilizate pentru a conecta firele la module pentru a asigura o conexiune solidă.

rezumat

1. Conectați toate liniile VCC ale modulului la + linia de autobuz și liniile GND la - linia de autobuz.
2. Conectați SDA la A4 și SCL la A5 pentru modulul LCD.
3. Conectați RXD la pinul digital 6 și TXD la pinul digital 7 pentru modulul GPS.
4. Conectați CS la pinul digital 4, SCR la pinul digital 13, MISO la pinul digital 12 și MOSI la pinul digital 11 pentru modulul cardului SD.

Pasul 6: Punerea împreună a hardware-ului

Conexiunea dintre toate modulele și senzorii este completă, acum puteți plasa Arduino și componentele în șasiu. Organizația nu contează atâta timp cât LCD-ul are acces la decupajul dreptunghiular de la Pasul 1 și senzorii pot trece prin decupajul orificiului de la Pasul 1.

rezumat

Așezați componentele în șasiu de la Pasul 1, asigurându-vă că senzorii au acces la decupajul cercului și LCD-ul are acces la decupajul dreptunghiului

Pasul 7: Încărcarea codului

Codul este cea mai integrantă parte a întregului sistem, care îi spune Arduino cum să gestioneze semnalele și să le convertească în citiri care pot fi afișate și stocate. Mai jos am afișat o imagine adnotată a codului care va încerca să explice fiecare parte și scopul acesteia. Puteți copia doar lipiți acest cod în programul Arduino și, utilizând cablul USB care se conectează la Arduino Uno, încărcați-l în microcontroler.

rezumat

Copiați și lipiți codul (modificați, dacă doriți) în programul Arduino și încărcați-l pe placa Arduino Uno

Pasul 8: Finisarea Atingerilor și extensiilor

Cu dispozitivul completat, orice citire de la senzori va fi stocată pe cardul SD care este introdus în modulul cardului SD cu un anumit format. Aceste date pot fi apoi compilate într-o hartă Google așa cum se arată în linkul de mai jos pentru a reprezenta mai bine grafic demografia apei din zona locală.

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

rezumat

Colectați și documentați datele de pe dispozitiv în orice mod doriți

Pasul 9: Finalizare

Sistemul este acum complet și va lua acum temperatura, turbiditatea și pH-ul oricărei surse de apă.

Există o multitudine de alte posibilități despre ceea ce se poate face cu acest sistem de monitorizare a apei care așteaptă să fie explorate. Ar fi interesant să vedeți cum decideți să utilizați acest proiect pentru a vă atinge propriile obiective.