Controlador d'alçada d'aigua: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Per al curs TU Delft Mesures per a l'aigua, vam haver de construir el nostre propi dispositiu de mesurament que penjarà els seus resultats a Internet. Se'ns va permetre escollir quina quantitat volíem mesurar sobre l'aigua. Vam decidir fabricar un dispositiu capaç de mesurar i controlar l'alçada de l'aigua en un contenidor.

Ens van proporcionar un fotó de partícules connectat a Internet. També hi havia una àmplia gamma de diferents sensors que podríem utilitzar. Al costat d’això, vam tenir accés a tot tipus de materials i dispositius, com ara bombes, bateries, fusta, etc.

En els passos següents explicarem com construïm el controlador d'alçada de l'aigua.

Pas 1: els components

Per fabricar aquest dispositiu cal:

• Fotó de partícules
• Sensor d'ultrasons (hem utilitzat un HC-SR04)
• Mosfet (hem utilitzat un IRF520)
• Bomba submergible
• Mànega
• Font d'alimentació de 12V (hem utilitzat un Eagle HP003C)
• Alguns cables mascle i femella.
• Taula de pa
• Cable micro USB
• Led (opcional)
• Resitor de 220 Ohm
• Tauler o pal per connectar els dispositius
• Cubells
• Contenidor

Eines:

• Cinta adhesiva
• Tornavís
• Nipper

Pas 2: connectar el sensor d'ultrasons

Comencem per connectar el sensor d’ultrasons al fotó de partícules. El fotó està connectat al tauler ampli perquè puguem connectar els dispositius fàcilment. Connectem el pin VCC al Vin del fotó. Els pins Trig i Echo estan connectats als pins digitals del fotó. Vam fer servir D4 per a Trig i D5 per a Echo. El pin de terra estava connectat a terra del fotó.

Amb el codi, el sensor d'ultrasons hauria de funcionar ara.

Pas 3: Connexió de la bomba

Connexió de la bomba i la font d'alimentació al Mosfet:

Comencem per connectar la bomba de 12V al mòdul mosfet. La bomba té un cable positiu i negatiu que connectem a les entrades V + i V- del mosfet.

Per subministrar energia a la bomba, connectem una font d'alimentació de 12 volts. Hem utilitzat una font d’alimentació de commutació que estava configurada a 12 volts. Vam tallar el cap del cable d’alimentació per poder connectar-lo al mosfet. Aquests cables es van connectar als ports Vin i GND del mosfet. La font d'alimentació es pot connectar a una presa de corrent.

Connexió del Mosfet al fotó:

El pin GND del mosfet està connectat a terra del fotó. El passador VCC del mosfet al Vin del fotó. El pin SIG està connectat a un pin digital del fotó (hem utilitzat D1).

Pas 4: creació de la configuració

Amb totes les parts connectades al fotó estem preparats per crear la nostra configuració.

Vam fer servir tres taulons de fusta per fer un pal en forma de L al qual fixar els dispositius. Aquesta L es col·locarà cap per avall a l’aigua.

A la part inferior d’aquest pal hem fixat la bomba, aquest extrem es col·locarà a l’aigua.

A la part superior del pal vam col·locar la pissarra amb el fotó.

Entre el fotó i la bomba es col·loca el mòdul mosfet.

El sensor d'ultrasons es col·loca a la part superior de la part de fora del pal orientada cap avall.

Tot el que hem de fer ara és subministrar el fotó amb el nostre codi i el dispositiu està llest per funcionar.

Pas 5: afegir el codi

El codi arduino utilitzat es dóna més amunt.

Hem utilitzat una alçada crítica de l’aigua de 10 centímetres al nostre codi. Aquest valor es pot canviar per adaptar-se a les vostres pròpies necessitats. Per fer-ho, heu de canviar els valors del bucle if.

Els 80 que s’utilitzen per calcular h són l’alçada del nostre sensor per sobre de la part inferior del pal. Aquest valor pot variar en funció de l'alçada del sensor.

Utilitzeu un cable micro usb per connectar el fotó a l’ordinador i clavar el codi al fotó.

Pas 6: afegir un indicador LED (opcional)

També hem afegit un Led com a indicador visual per mostrar si el nivell de l’aigua és alt. Això és opcional i no és necessari per executar el dispositiu.

El Led es col·loca a la placa de connexió i es connecta al mateix pin digital que el mosfet. El Led també està connectat a terra. Entre el LED i el pin digital vam col·locar una resistència de 220 Ohm.

Ara el LED es cremarà quan bombem aigua.

Pas 7: utilitzar el dispositiu acabat

El dispositiu ja està acabat i està a punt per mesurar i controlar l’alçada de l’aigua.

Col·loqueu el dispositiu en un recipient i comenceu a omplir-lo d’aigua. Quan l'altura de l'aigua assoleixi el valor crític indicat, el dispositiu hauria de començar a bombejar l'aigua fins que estigui per sota d'aquest valor.