Sistema de control de l'aigua (Arduino Uno) WIP: 9 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Aquest sistema serveix com a iteració d’un dispositiu de control d’aigua de baix cost dins d’un petit factor de forma. Inspiració per a aquest disseny derivat d’un esdeveniment de l’Olimpíada de la Ciència anomenat Water Quality (Qualitat de l’aigua). El que inicialment només era un mesurador de salinitat, va evolucionar cap a aquest sistema que detecta la temperatura, el pH i la terbolesa de qualsevol font d’aigua.

Pas 1: els materials

Això és el que necessiteu per completar aquest projecte.

Llista de peces

• Arduino Uno
• Programa Arduino
• Taula de pa
• Caixa de cartró
• Programa Fritzing
• Tub termoretràctil
• Filferros de pont
• Mòdul GPS
• Mòdul LCD
• Mòdul de targeta SD
• Sensor de pH
• Sonda de temperatura
• Sensor de terbolesa

Llista d'eines

• Adhesiu
• Pistola de calor
• Tisores
• Soldar
• Soldador
• Cinta
• Decapants de filferro

Pas 2: Configuració del quadre

Aquest monitor és molt lleuger i té un factor de forma versàtil. Comenceu cercant un xassís per emmagatzemar tot l’article (com a mínim # polzades cúbiques) i retallant els forats necessaris (rectangle de 1 # x # polzades i cercle d’1 # polzades de diàmetre) perquè el mòdul LCD i els sensors puguin funcionar correctament. En el meu exemple, vaig modificar una caixa de cartró per al meu xassís.

Resum

1. Cerqueu un contenidor per emmagatzemar el sistema com a mínim (# x # x # polzades)
2. Talla 2 forats (rectangle de # x # polzades i cercle de # polzades de diàmetre)

Pas 3: configurar Arduino i Breadboard

Després de seleccionar i modificar correctament el xassís, connecteu els forats Arduino 5V i GND amb cables de pont a les línies de bus + i - (els forats de la línia vermella llarga de + i els forats de la línia blava de -). Ara, la taula de treball s’alimentarà quan l’Arduino estigui engegat i aquesta serà la base de la resta de components.

Resum

Connecteu els forats Arduino 5V i GND a les línies de bus + i - que utilitzarà a la placa de pa

Pas 4: enllaçar els sensors

Tots els tres sensors d’aquest projecte utilitzen un disseny de 3 fils, amb el cable vermell que es connecta a l’alimentació, el negre a terra i el groc / blau que es connecten al seu respectiu pin d’entrada. El cable d’entrada del sensor de temperatura es connecta a #, el cable d’entrada del sensor de pH a # i l’entrada de turbiditat a #. Si cal, utilitzeu un soldador i soldador per crear una connexió sòlida i una canonada termoencongible per afegir la integritat estructural de la connexió.

Resum

1. Connecteu els sensors a la placa de control, vermell a la línia + bus, negre a la línia - bus i groc / blau a les ranures d’entrada correctes de l’Arduino.
2. Ranura de temperatura: ??, ranura de pH: ??, ranura de terbolesa: ??
3. Soldeu els cables junts i utilitzeu tubs termoretràctils per construir una millor connexió amb la placa de tall.

Pas 5: Connexió dels mòduls

Tots els mòduls d’aquest projecte tenen diferents tipus de connexions i, per tant, s’interfacen amb l’Arduino d’una manera diferent. SDA passa a A4 i SCL a A5 per a la pantalla LCD. RXD passa al pin digital 6 i TXD al pin digital 7 per al GPS. CS passa al pin digital 4, SCR al pin digital 13, MISO al pin digital 12 i MOSI al pin digital 11 per al mòdul de la targeta SD. Per a tots els mòduls, VCC es connecta a l'alimentació i GND passa a terra. Si cal, s’ha de fer servir soldador i soldador per connectar els cables als mòduls per assegurar una connexió sòlida.

Resum

1. Connecteu totes les línies VCC del mòdul a la línia + bus i les línies GND a la línia - bus.
2. Connecteu l'SDA a A4 i SCL a A5 per al mòdul LCD.
3. Connecteu RXD al pin digital 6 i TXD al pin digital 7 per al mòdul GPS.
4. Connecteu CS al pin digital 4, SCR al pin digital 13, MISO al pin digital 12 i MOSI al pin digital 11 per al mòdul de la targeta SD.

Pas 6: ajuntar el maquinari

Amb el cablejat entre tots els mòduls i sensors completat, ara podeu col·locar l'Arduino i els components al xassís. L’organització no té importància mentre la pantalla LCD tingui accés al tall de rectangle des del pas 1 i els sensors puguin passar pel forat des del pas 1.

Resum

Col·loqueu els components al xassís des del pas 1, assegurant-vos que els sensors tinguin accés al tall del cercle i que la pantalla LCD tingui accés al tall del rectangle

Pas 7: càrrega del codi

El codi és la part més integral de tot aquest sistema, que explica a Arduino com gestionar els senyals i convertir-los en lectures que es poden visualitzar i emmagatzemar. A continuació he mostrat una imatge comentada del codi que intentarà explicar cada part i el seu propòsit. Només podeu copiar i enganxar aquest codi al programa Arduino i, mitjançant el cable USB que es connecta a l’Arduino Uno, penjar-lo al microcontrolador.

Resum

Copieu i enganxeu codi (modifiqueu-ho, si voleu) al programa Arduino i pengeu-lo al tauler Arduino Uno

Pas 8: Acabat de tocs i extensions

Amb el dispositiu completat, les lectures dels sensors s’emmagatzemaran a la targeta SD que s’insereix al mòdul de la targeta SD amb un format determinat. Tot seguit, aquestes dades es poden compilar en un Google Map, tal com es mostra a l’enllaç següent, per representar millor la demografia de l’aigua a la zona local.

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

Resum

Recopileu i documenteu dades del dispositiu de la forma que vulgueu

Pas 9: finalització

El sistema ja està complet i ara prendrà la temperatura, la terbolesa i el pH de qualsevol font d’aigua.

Hi ha una multitud d'altres possibilitats del que es pot fer amb aquest sistema de control de l'aigua que només esperen ser explorats. Seria interessant veure com decidiu utilitzar aquest projecte per assolir els vostres propis objectius.