Arduino vann-/dusjregulator: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

I dag skal vi bygge en enkel vannregulator. Dette er et veldig enkelt prosjekt og veldig enkelt å bygge. Denne enheten styrer en magnetventil for å kontrollere vannstrømmen basert på en angitt tid. Denne tiden kan enkelt endres og koden endres om nødvendig. Materialene for dette prosjektet vil være enkle å skaffe og kjøpe. Et flott nettsted for å få komponenter billig er aliexpress eller ebay.

Rekvisita

Arduino Uno (1)

Brødbrett (1)

Stikkontakter fra mann til mann

Stikkontakter fra mann til kvinne

220ohm motstand (2)

LCD -modul 1602 (1)

12V magnetventil (1)

MOSFET (jeg brukte IRFZ44N, men enhver mosfet burde fungere)

1N4007 Diode (1)

Summer (1)

XL6009 Boost Buck Converter (1)

100K potensiometer eller trimmer (1)

Bryter (1)

Plastbeholder (valgfritt, men anbefalt)

Trinn 1: Prototyp kretsen

Prototyp kretsen på et brødbrett i henhold til skjematisk. Jeg har gjort noen endringer i den opprinnelige kretsen. Fordi jeg ikke har en magnetventil akkurat nå, brukte jeg en mosfet og ledet til å simulere at solenoiden slås på og av. Hvis du har en solenoid, må du bruke en boost -omformer for å øke 5v -skinnen til 12v for å bytte solenoid. Jeg brukte en DIY -versjon av en boost -omformer, men å kjøpe en fra aliexpress er å foretrekke. Hvis du ikke vet hvordan du bruker et brødbrett, kan du se denne veldig nyttige YouTube -videoen her: https://www.youtube.com/watch? v = 6WReFkfrUIk

Feilsøking:

Hvis ingenting vises på LCD -skjermen, kan du prøve å justere potensiometeret. Denne enheten styrer bakgrunnslysets intensitet og kontrast. Sørg for at du bruker en flyback -diode på kilden til mosfeten, ellers steker du den. Dette er på grunn av de induktive byttepikene fra magnetventilen når den slås på og av.

Trinn 2: Last opp koden

Last ned Arduino IDE hvis du ikke allerede har gjort det fra https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Hvis du vil endre dusjtid og oppvarmingstid, kan du endre timingen på de to første linjene i koden under brukerkonfigurasjon. Før du laster opp, må du velge riktig kort og seriell port. Dette kan gjøres ved å gå til verktøy og deretter bord og port. Hvis du har problemer med å bruke en arduino, kan du se denne veldig nyttige YouTube -videoen av Afrotechmods:

Trinn 3: Test kretsen

Koble din 5v batteribank til kretsen og arduinoen og slå på strømbryteren. Enheten skal begynne å telle ned fra et angitt tidspunkt, og summeren skal pippe under bestemte tidsintervaller. Mosfeten skal slås av etter at enheten teller ned til null. Du kan bekrefte dette ved å bruke en ledning koblet til en 220ohm motstand mellom 5v -skinnen og mosfet -kilden. Sørg for at avløpet til mosfeten er koblet til bakken. Jeg støtte på noen problemer under testing av kretsen. Da jeg plugget inn arduinoen, bestemte ledningen meg for å eksplodere voldsomt. Jeg innså at jeg ikke la en strømbegrensende motstand til ledningen. Når jeg byttet ledningen med en ny og la til en motstand, oppsto det ikke flere problemer, og kretsen fungerte veldig bra.

Trinn 4: Forstå kretsen

Du lurer kanskje på hvordan denne kretsen fungerer. Arduino er en mikrokontroller, og det er i utgangspunktet hjernen til hele dette oppsettet. Vi har programmert den med en lcd -kode for å kjøre lcd -skjermen. Vi bruker de digitale utgangspinnene på arduinoen for å sende ut en puls med høyt eller lavt signal til porten til mosfeten for å slå den på. Du lurer kanskje på hva en mosfet er. En mosfet er en enhet som slås på og av basert på inngangssignalet og lar strøm strømme mellom 2 andre pinner. Slik slår den bærbare datamaskinen seg på. Når du trykker på strømknappen, sendes et signal til mosfet som lar laderen eller batteristrømmen strømme inn i det bærbare hovedkortet. I dette tilfellet bruker vi en mosfet for å slå på en magnetventil. Magnetventilen trenger 12v for å slå seg på og en veldig høy strømbrudd for å åpne den i utgangspunktet. Det er derfor vi trenger en mosfet. Utgangen fra arduinoen kan bare levere 5v ved 100ma, så vi kobler mosfeten mellom solenoiden og 12v strømkilden, noe som kan levere mye mer strøm. Vi lager denne 12v -strømkilden ved å bruke en boost -omformer, som stiger 5v fra arduinoen til 12v for å drive magnetventilen. Et potensiometer er en enhet som tillater justering av motstand, som er som en blokkerende kraft for strøm. Når vi justerer dette potensiometeret nær LCD -skjermen, endrer vi spenningen som går til bakgrunnsbelysningen, noe som reduserer eller øker kontrasten og bakgrunnsbelysningsintensiteten. Du kan spørre hva som er en diode og hvorfor er det nødvendig i denne kretsen. En diode er en enhet som lar strøm strømme i en retning, men ikke den andre veien. I denne kretsen har vi den konfigurert som en flyback -diode. Magnetventilen består av en elektromagnet for å løfte en klaff og lukke den når strøm påføres. Når solenoiden stenger, sender den en veldig høy strømpuls tilbake til mosfeten, som lett kan steke den. Vi bruker denne dioden til å sende denne høye pulsen tilbake til kraftledningene for å redde mosfeten vår. Du trenger ikke denne dioden for at kretsen skal fungere, men den anbefales for pålitelighetsformål. Vi bruker et brødbrett for å raskt teste kretsen og få den til å fungere. Du trenger ikke å lodde noen komponenter hvis du bruker et brødbrett. Lodding av en krets kan være svært tidkrevende, og det kan ikke engang fungere ordentlig ved ditt første forsøk. Dette er grunnen til at vi bruker et brødbrett til å teste kretsen først og sørge for at den fungerer, og deretter lodder vi den på en protoboard for å gjøre den til et funksjonelt sluttprodukt.

Bilder:

1. - Mosfet pinout

2. - LCD -skjerm

3. - 12v solenoid

Fjerde - Boost -omformer

Fjerde - Arduino uno

5. - Potensiometer

6. - Diode

7. - Brødbrett

8. - Protoboard

Trinn 5: Denne instruksen er ikke ferdig

Siden jeg ikke har magnetventilen, kan jeg ikke teste kretsen på riktig måte i en virkelig situasjon. Så snart jeg mottar ventilen, vil jeg umiddelbart begynne å designe et kabinett, lodde komponentene på en PCB og teste det på dusjen min. Jeg vil oppdatere dette instruerbart så snart jeg kan. Takk for din forståelse.