Fiecare litru contează! "Scut" pentru dozator de apă Arduino: 7 pași (cu imagini)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-13 06:58

Salut! Cu acest instructiv, puteți doza o cantitate dorită de apă. Sistemul poate funcționa în ml și L. Vom folosi un Arduino UNO, un debitmetru pentru a număra cantitatea de apă, un LCD pentru a arăta starea, butoane pentru a schimba setările și un releu pentru a activa o electrovalvă.

Sistemul poate avea multe aplicații: udă grădina, amestecă apa cu unele ingrediente, umple un rezervor, controlează consumul de apă etc.

Într-o primă încercare, am încercat să o realizez pe o placă, dar datorită celor 8 butoane (multe fire), deconectărilor, măsurilor greșite și necesității de a testa în afara sau în apropierea unei surse de apă, am decis să fac un "scut ".

Dacă nu ați făcut niciodată un PCB, poate acesta este un moment bun. Este ușor, trebuie doar să fii atent cu elementele implicate. Am făcut un ghid rapid pentru PCB. Dacă aveți nevoie de mai multe detalii, puteți găsi tutoriale bune pe această pagină.

NOTĂ: Precizia măsurătorii este dată de calitatea debitmetrului. Acesta nu este un dozator de înaltă precizie. Veți avea nevoie de răbdare pentru a calibra sistemul, dar rezultatul final este destul de precis.

Priveste filmarea!

Pasul 1: Materiale

PCB

-O placă laterală de cupru de minimum 13x10 cm (se recomandă fibră de sticlă)

-Clorură de fier

-Recipient din plastic

-Mănuși din plastic

-Hârtie de transfer termic (cea galbenă)

-Un fier (pentru transfer termic)

-Solder Iron, sârmă de lipit, tampon de lustruit

-Boros, burghiu de 1mm

Electronică

-Arduino UNO

-LCD 16x2

-Debitmetru de apă (folosesc YF-S201)

-10K rezistențe x 8

-1K rezistor

-Trimpot 10K

-Butoane x 8

-Anteturi cu pini drepți masculi cu un singur rând, cu 21 de pini

-Anteturi cu pini curbi cu un singur rând x 6 pini

-Conectori pentru antet feminin 2 x 6 pini

Modul releu -5V

-Vană solenoidă (12, 24 VDC recomandată)

-Conectori, fire

Și conducte în funcție de nevoile tale

Pasul 2: Pregătirea PCB-ului

Poate că acesta este pasul mai greu, dacă nu ați făcut niciodată un PCB. Trebuie doar să urmați instrucțiunile.

Există o mulțime de moduri de a crea un PCB, acesta funcționează pentru mine:

1.- Pregătiți placa lustruind suprafața de cupru. Ai nevoie de o suprafață netedă și strălucitoare. Apoi spălați-l cu detergent pentru vase. După ce ați făcut acest lucru, nu atingeți din nou suprafața (amprente). Lasă-l să se usuce

2.- Imprimați fișierele (PDF) pe hârtia de transfer termic. În cazul meu, am o hârtie pentru toner (nu cerneală), deci aveți nevoie de imprimanta corectă pentru hârtia dvs. Imprimați pe suprafața netedă / strălucitoare a hârtiei.

Notă: Fișierele sunt gata de transfer, nu utilizați oglindă pentru a imprima. Dacă doriți, imprimați mai întâi pe hârtie normală pentru a vă asigura că veți vedea literele înapoi, dar este ok.

3.-Puneți hârtia cu suprafața imprimată în jos și montați-o pe tablă (suprafața de cupru). Puneți o bandă pentru a o remedia

4.-Acum, folosiți un fier de călcat fierbinte pentru a transfera urmele pe suprafața de cupru. Faceți acest lucru mutând fierul și apăsați pentru aproximativ

2-3 minute.

5.- Lăsați-l să se răcească și apoi scoateți toată hârtia. O puteți spăla cu atenție pentru a îndepărta hârtia rămasă. Nu deteriorați pistele !.

6.-Pregătiți soluția în recipientul de plastic. Utilizați mănuși de plastic !. Folosesc o proporție dintr-o parte de clorură ferică pentru două de apă caldă (40 C). Am avut nevoie de 300 ml pentru a face PCB (100 ml de clorură ferică și 200 ml de apă caldă), dar depinde de dimensiunea recipientului dvs.

7.- Puneți placa în soluție, mutați recipientul, din când în când, „făcând valuri” pentru a îndepărta cuprul. În mod normal, durează aproximativ 20-30 de minute. Verificați tabloul în mod constant.

8.-După îndepărtarea întregului cupru, retrageți-vă și spălați placa (folosiți mănuși de plastic pentru a manipula). Lustruiți din nou pentru a îndepărta cerneala și a vedea urmele de cupru.

9.-Puteți tăia restul părților de bord dacă doriți.

10.-Acum trebuie să găuriți găurile. Folosiți un burghiu de 1 mm. Găurile sunt marcate în centrul cercurilor fără cupru.

11.-Acum, puteți transfera partea de sus. Hârtia tipărită trebuie să se potrivească cu găurile. Folosiți drept referință colțurile liniilor butoanelor. Puteți face acest lucru împotriva unei lumini puternice sau a soarelui. Puneți o bandă pentru a o remedia.

Repetați pașii 3-5.

Iar PCB este gata!

Pasul 3: Realizarea „Scutului”

Acum, montați și lipiți componentele. Mai întâi anteturile pinului. Trebuie să împingeți pinii, pentru a obține un „pin lung” sau puteți utiliza un alt tip de antet. Vezi poza.

Apoi rezistențele. Fiecare rezistor este marcat în partea de sus cu valoarea respectivă. Continuați cu butoanele, trimpotul, anteturile curbate ale pinilor și antetul pinului feminin.

AVERTISMENT: Trebuie să puneți o bandă în zona „capacului”, pentru a evita contactul cu mufa USB metalică

Montați ecranul LCD și arduino. „0” și „A5” vă arată modul corect de montare.

NOTĂ: Scutul dvs. final poate diferi de al meu, deoarece am rezolvat unele probleme (conectorul releului, zona „acoperire”, ștampila de contrast)

Pasul 4: Conductă

Pentru a fi sincer, nu știu numele în limba engleză pentru toate componentele, oricum, conducta depinde de aplicația dvs. Vedeți imaginile pentru a avea o idee despre cum să faceți conducta. Nu uitați să realizați un circuit bine conectat și sigilat, deoarece presiunea apei poate stropi tot locul și electronica!

AVERTISMENT: Debitmetrul are o săgeată, indicând direcția de curgere.

Pasul 5: Calibrare

Cu „scutul” și conducta gata, testați debitmetrul de apă.

Ai nevoie de o sursă de apă. Am testat senzorul lângă mașina de spălat, folosind conectorul de alimentare cu apă de pe electrovalva mea (același tip) Arduino nu poate conduce o electrovalvă, de aceea am folosit un releu, deci aveți nevoie de o sursă de alimentare externă tensiunea electrovalvei dvs., consultați schema. Folosiți „COM” și „NU” pentru a întrerupe o linie. Folosesc o electrovalvă de 220V de la o mașină de spălat veche. Dacă trebuie să cumpărați electrovalva, vă recomand una de joasă tensiune (12 sau 24 volți). Nu uitați să alegeți una pe care o puteți furniza.

Chiar dacă debitmetrul indică impulsurile x litru, trebuie să-l testați, datorită formei speciale a conductei.

De exemplu, ieșirea debitmetrului meu este de 450 impulsuri, dar în test am obținut doar 400. Un alt factor, nu am putut lucra cu supapa de alimentare complet deschisă, deoarece citirile au devenit instabile. Deci, trebuie să calibrezi și supapa de alimentare cu apă..

NOTĂ: Nu uitați să lucrați în parametrii senzorului dvs., în cazul meu, 1-30 l / min și 1,75 Mpa.

După cum am spus, totul depinde de calitatea și specificațiile debitmetrului.

Conectați senzorul la ecran. Partea de sus a imprimat conectorii respectivi.

+ = 5V (fir roșu)

- = GND (fir negru)

S = semnal sau impuls (fir galben)

Modulul releu are aceleași semne.

Am pregătit un cod pentru a număra impulsurile. Puteți utiliza START / STOP și RST CNT. Utilizați o sticlă, o găleată sau un pahar de 1 litru și apăsați butonul de pornire. Opriți-vă când ajungeți la 1 litru. Repetați de câteva ori pentru a obține un model. Apăsați butonul RST CNT pentru a reseta contorul și a porni din nou.

Acum, știți impulsurile x litri din senzorul dvs.

Priveste filmarea.

Pasul 6: dozatorul de apă

Caracteristici hardware:

LCD: Afișați starea, "SP" este punctul setat sau cantitatea dorită de apă și "CNT" este contorul. Am introdus un cod care face LCD, funcționează ca două ecrane. Funcția ml și funcția L sunt complet independente.

START / STOP: Este o funcție de „comutare”. pentru a păstra releul și sistemul funcționează atunci când eliberați butonul. Dacă apăsați din nou, sistemul se oprește și releul este „OFF”. Toate butoanele nu funcționează dacă sistemul este PORNIT

UNIT: Schimbați între ml și L, păstrând setările și valorile ecranului anterior. De asemenea, este o funcție de „comutare”. Dacă este scăzut, sunteți pe ecranul ml și dacă este ridicat, sunteți pe ecranul L.

RST SP: Resetați punctul setat pe ecranul curent, pentru a introduce unul nou.

RST CNT: Resetați contorul de pe ecranul curent pentru a începe un număr nou. Dacă contorul este mai mare sau egal cu punctul stabilit, sistemul nu va porni.

Butoane Adders: aveți 4 butoane push pentru a schimba punctul de setare, +1, +10, +100, +1000. Acesta este un mod ușor de a modifica setările. Butoanele adderului nu funcționează în timp ce sistemul rulează. Nu puteți adăuga +1 la funcția ml.

Caracteristici software:

Am luat senzorul ca buton (apăsat foarte repede!) Folosește aceeași funcție de „debounce” a tuturor butoanelor. Senzorul trimite un „mare” atunci când finalizează o rundă (la fiecare 2, 5 ml aprox). Restul timpului este „scăzut”, același efect când apăsați un buton.

Trebuie doar să introduceți impulsurile x litri și pulsul ml x după cum urmează:

În pasul anterior, ați testat senzorul și ați obținut impulsurile de ieșire. Încercați să rotunjiți numărul.

float cal_1 = 2,5; // Calibrează ml x puls

Unde cal_1 = 1000 / impulsuri pe litru (cazul meu; 1000/400 = 2,5 ml x impuls

int cal_2 = 400; // Calibrați impulsurile x litri

Acesta este un număr rotund perfect pentru a lucra. Nu știu dacă veți fi atât de norocoși decât am fost. Efectuați o ultimă calibrare pentru a regla eroarea la minimum

Variabilele sunt „int”, deci dacă aveți nevoie de numere mai mari, treceți la „lung” sau „nesemnat lung”

În videoclip, puteți vedea funcționarea scutului. Cu puțină răbdare, puteți obține o performanță aproape perfectă.

Pasul 7: Resetare automată

Editat 23-10-2018, Testare

Solicitare de la utilizatori. După ce contorul atinge valoarea de referință, va fi setat automat la 0 pentru a începe un nou număr. Puteți utiliza întotdeauna butonul Resetare în timp ce sistemul nu funcționează.