Vannhøydekontroller: 7 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:25

For TU Delft -kurset Målinger for vann måtte vi bygge vår egen måleenhet som vil laste opp resultatene til internett. Vi fikk velge hvilken mengde vi ønsket å måle om vann. Vi bestemte oss for å lage en enhet som er i stand til å måle og kontrollere vannhøyden i en beholder.

Vi fikk en Particle Photon koblet til internett. Det var også et bredt spekter av forskjellige sensorer som vi kunne bruke. Ved siden av det hadde vi tilgang til alle slags materialer og enheter, for eksempel pumper, batterier, tre etc.

I de følgende trinnene skal vi forklare hvordan vi bygger vår vannhøydekontroller.

Trinn 1: Komponentene

For å lage denne enheten trenger du:

• Partikkelfoton
• Ultralydsensor (vi brukte en HC-SR04)
• Mosfet (vi brukte en IRF520)
• Nedsenkbar pumpe
• Slange
• 12V strømforsyning (vi brukte en Eagle HP003C)
• Noen hann- og hunnkabler.
• Brødbrett
• Micro USB -kabel
• LED (valgfritt)
• 220 Ohm resitor
• Plank eller pol til å feste enhetene til
• Bøtter
• Container

Verktøy:

• Ducttape
• Skrujern
• Nipper

Trinn 2: Koble til ultralydsensoren

Vi starter med å koble ultralydsensoren til Particle Photon. Photon er festet til bredbordet slik at vi enkelt kan koble til enhetene. Vi kobler VCC -pinnen til Vin på Photon. Trig- og Echo -pinnene er koblet til de digitale pinnene til fotonet. Vi brukte D4 for Trig og D5 for Echo. Jordpinnen ble koblet til bakken på fotonet.

Med koden skal ultralydsensoren fungere nå.

Trinn 3: Koble til pumpen

Koble pumpen og strømforsyningen til Mosfet:

Vi starter med å koble 12V -pumpen til mosfet -modulen. Pumpen har en positiv og negativ kabel som vi kobler til V+ og V- inngangene på mosfet.

For å forsyne pumpen med strøm kobler vi til en 12 volt strømforsyning. Vi brukte en bryterstrømforsyning som var satt til 12 volt. Vi kuttet hodet på strømkabelen slik at vi kunne koble den til mosfet. Disse kablene ble koblet til Vin- og GND -portene på mosfet. Strømforsyningen kan kobles til en stikkontakt.

Koble Mosfet til Photon:

GND -pinnen på mosfeten er koblet til bakken på Photon. VCC -pinnen på mosfeten til Vin på Photon. SIG -pinnen er koblet til en digital pinne på Photon (vi brukte D1).

Trinn 4: Opprette oppsettet

Med alle delene koblet til Photon er vi klare til å lage vårt oppsett.

Vi brukte tre treplanker for å lage en L -formet stang å feste enhetene til. Denne L vil bli plassert opp ned i vannet.

I bunnen av denne polen festet vi pumpen, denne enden vil bli plassert i vannet.

På toppen av stangen plasserte vi brødbrettet med Photon.

Mellom Photon og pumpen er mosfet -modulen plassert.

Ultralydsensoren er plassert øverst på den utstikkende delen av stangen nedover.

Alt vi trenger å gjøre nå er å forsyne Photon med koden vår, og enheten er klar til bruk!

Trinn 5: Legge til koden

Den brukte arduino -koden er gitt ovenfor.

Vi brukte en kritisk vannhøyde på 10 centimeter i koden vår. Denne verdien kan endres for å passe dine egne behov. For å gjøre dette må du endre verdiene i if -løkken.

80 som brukes til å beregne h er høyden på sensoren vår over bunnen av polen. Denne verdien kan variere avhengig av høyden på sensoren din.

Bruk en mikro -usb -kabel for å koble fotonet til datamaskinen og blinke koden til fotonet.

Trinn 6: Legge til en LED -indikator (valgfritt)

Vi har også lagt til en LED som en visuell indikator for å vise om vannivået er for høyt. Dette er valgfritt og er ikke nødvendig for å kjøre enheten.

Led -en er plassert på brødbrettet og koblet til den samme digitale pinnen som mosfet. Led er også koblet til bakken. Mellom LED og den digitale pinnen plasserte vi en 220 Ohm motstand.

LED -en vil nå brenne når vi skal pumpe vann.

Trinn 7: Bruke den ferdige enheten

Enheten er nå ferdig og klar til å måle og kontrollere vannhøyden!

Plasser enheten i en beholder og begynn å fylle den med vann. Når vannhøyden når den angitte kritiske verdien, bør enheten begynne å pumpe ut vann til den er under denne verdien.