Motor de apă automat cu indicator de nivel: 6 pași (cu imagini)

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

Bună tuturor, bine ați venit la încă un instructabil. În acest proiect vom învăța cum să creăm un controler de nivel al rezervorului de apă complet automat cu funcția Indicator de nivel al apei folosind Arduino Nano.

Arduino este creierul acestui proiect. Acesta va prelua intrarea de la senzori și va controla toate celelalte unități în funcție de valoarea primită. Al doilea bloc este afișajul LCD de 16x2. Această unitate va afișa nivelul apei în procente, precum și în diagramă, va arăta, de asemenea, starea pompei. Această secțiune ne va anunța, de asemenea, ori de câte ori rezervorul Sump este gol. Al treilea bloc este senzorul sonar. Acesta este utilizat pentru a măsura nivelul apei prezent pe rezervorul de apă.

Așadar, în acest proiect voi folosi modulul cu ultrasunete HC-SR04 pentru a măsura nivelul apei și un ecran LCD I2C pentru a vedea nivelul apei în cm.

Provizii

Arduino Nano

JSN-SR04 Modul cu ultrasunete rezistent la apă

Afișaj LCD 16X 2 (albastru / verde)

Modul de alimentare 230-5V

Buzzer de 5V

Cabluri de conectare

O cutie de incintă

Pasul 1: Noțiuni introductive despre JSN-SR04

JSN-SR04 sau un senzor ultra sonic Water Proof este un dispozitiv electronic care funcționează pe principiul transmisiei și reflexiei. Acest senzor are doi pini denumiți TRIG și pin ECHO.

Funcția pinului ECHO este de a emite undele către canal. Aceste unde se deplasează prin mediu ca o undă și se reflectă înapoi atunci când lovește un obiect sau un obstacol înainte de propagarea sa. Timpul necesar pentru emisie și reflexie este calculată și folosind această valoare decidem distanța obstacolului care se apropie de noi.

• Pinul TRIG este conectat la pinul digital 5 al nano.
• Pinul ECHO este conectat la pinul digital 5 al nano.
• Știftul VCC este conectat la balustrada pozitivă a panoului.
• Pinul GND este conectat la negativul plăcii.

Pasul 2: Lucrul controlerului automat al nivelului apei

Lucrarea acestui proiect este foarte simplă, am folosit un modul senzor cu ultrasunete care trimite undele sonore în rezervorul de apă și detectează reflexia undelor sonore care este ECHO. În primul rând, trebuie să declanșăm modulul senzor cu ultrasunete pentru a transmite semnalul utilizând Arduino și apoi să așteptăm să primim ECHO. Arduino citește timpul dintre declanșare și ECHO primit. Știm că viteza sunetului este de aproximativ 340 m / s. deci putem calcula distanța folosind formula dată:

Distanța = (timpul de deplasare / 2) * viteza sunetului În cazul în care viteza sunetului este de aproximativ 340m pe secundă. Prin utilizarea acestor metode obținem distanța de la senzor la suprafața apei. După aceasta, trebuie să calculăm nivelul apei. Acum trebuie să calculăm lungimea totală a rezervorului de apă. După cum știm lungimea rezervorului de apă, putem calcula nivelul apei prin scăderea distanței rezultate de la ultrasunete din lungimea totală a rezervorului. Și vom obține distanța la nivelul apei. Acum putem converti acest nivel al apei în procente de apă și îl putem afișa pe ecranul LCD.

Pasul 3: Diagrama circuitului și explicația

Așa cum se arată în circuitul controlerului de nivel al apei prezentat mai jos, pinii „declanșatori” și „ecou” ai modulului senzorului cu ultrasunete sunt conectați direct la pinii 5 și 4 din arduino. Un LCD 16x2 este conectat cu arduino în modul pe 4 biți. Pinul de control RS, RW și En sunt conectate direct la pinul arduino 3, GND și 2. Și pinul de date D4-D7 este conectat la 10, 9, 8 și 7 al arduino, iar buzzerul este conectat la pinul 6. Releul de 5 volți este conectat, de asemenea, la pinul 12 al arduino pentru pornirea sau oprirea pompei motorului de apă. Un modul de alimentare de 230-5V folosind pentru pornirea acestei unități. Puteți utiliza încărcător de telefon de 1000mA pentru acest lucru. în acest circuit Modulul senzor ultrasonic este plasat la partea de sus a rezervorului de apă pentru demonstrație. Acest modul senzor va citi distanța dintre modulul senzor și suprafața apei și va afișa distanța pe ecranul LCD cu mesajul „Spațiul de apă din rezervor este:”. Înseamnă că prezentăm aici un loc gol de distanță sau volum pentru apă în loc de nivelul apei. Datorită acestei funcționalități putem folosi acest sistem în orice rezervor de apă. Când nivelul apei goale ajunge la o distanță de aproximativ 30 cm, atunci Arduino pornește pompa de apă prin acționarea releului. Iar acum, LCD va afișa „Nivel scăzut de apă” „Motorul este pornit”, iar LED-ul de stare a releului va începe să aprindă

Acum, dacă spațiul gol ajunge la o distanță de aproximativ 12 cm, arduino oprește releul și LCD va afișa „Rezervorul este plin” „Motorul este oprit”. De asemenea, buzzerul emite un sunet de ceva timp, iar LED-ul stării releului se va stinge.

Pasul 4: Programare

Pentru a programa Arduino pentru controlerul de nivel al apei, mai întâi definim toți pinii pe care îi vom folosi în proiect pentru interfața dispozitivelor externe precum releu, LCD, buzzer etc. Copiați și lipiți codul de mai jos în IDE-ul arduino și selectați arduino nano și portul potrivit și apoi apăsați încărcare.

Pasul 5: Testare și asamblare

Și după ce ați finalizat proiectul, ar trebui să vedeți arduino afișând nivelul apei pe ecranul LCD. Puteți utiliza un buzzer suplimentar pentru a vă informa atunci nivelul apei atinge după un anumit prag.

Pasul 6: Instalare

Aceasta este o implementare de bază și a făcut cu resurse limitate. Plănuiesc să îmbunătățesc acest lucru cu notificarea SMS a nivelului de apă folosind modulul SIM900A ca pas următor.

Mulțumim pentru vizionare.