Arduino регулатор за вода/душ: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Днес ще изградим прост регулатор на водата. Това е много прост проект и много лесен за изграждане. Това устройство управлява електромагнитен клапан, за да контролира потока на вода въз основа на зададено време. Това време може лесно да се промени и кодът да се промени, ако е необходимо. Материалите за този проект ще бъдат лесни за доставка и закупуване. Страхотен уебсайт за евтини компоненти е aliexpress или ebay.

Консумативи

Arduino Uno (1)

Платформа (1)

Мъжки проводници от мъжки към мъжки

Мъжки проводници от мъжки към женски

220ohm резистор (2)

LCD модул 1602 (1)

12V соленоид (1)

MOSFET (използвах IRFZ44N, но всеки MOSFET трябва да работи)

1N4007 диод (1)

Звуков сигнал (1)

XL6009 конвертор за увеличаване на долара (1)

100K потенциометър или тример (1)

Превключвател (1)

Пластмасов контейнер (по избор, но се препоръчва)

Стъпка 1: Прототипирайте веригата

Прототипирайте схемата на макет съгласно схемата. Направих няколко промени в оригиналната верига. Тъй като в момента нямам електромагнитен вентил, използвах MOSFET и накарах да симулирам включването и изключването на соленоида. Ако имате соленоид, трябва да използвате усилващ преобразувател, за да увеличите 5v релсата до 12v, за да превключите соленоида. Използвах DIY версия на усилващ конвертор, но е за предпочитане да закупите такъв от aliexpress. Ако не знаете как да използвате макет, моля, гледайте този много полезен видеоклип в YouTube тук: https://www.youtube.com/watch? v = 6WReFkfrUIk

Отстраняване на неизправности:

Ако нищо не се показва на LCD екрана, опитайте да регулирате потенциометъра. Това устройство контролира интензивността и контраста на подсветката. Уверете се, че използвате летящ диод на източника на MOSFET или ще го изпържите. Това се дължи на индуктивните шипове за превключване от соленоида, когато се включва и изключва.

Стъпка 2: Качване на кода

Изтеглете Arduino IDE, ако още не сте го направили от https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Ако искате да промените времето за душ и затопляне, можете да промените времето в първите 2 реда на кода в потребителската конфигурация. Преди да качите, уверете се, че сте избрали правилната платка и серийния порт. Това може да стане, като отидете на инструменти и след това на борда и порта. Ако имате проблеми с използването на arduino, моля, гледайте този много полезен видеоклип в YouTube от Afrotechmods:

Стъпка 3: Тестване на веригата

Свържете вашата 5V батерия към веригата и arduino и включете превключвателя на захранването. Устройството трябва да започне отброяването от определено време и зумерът трябва да издава звуков сигнал през определени интервали от време. MOSFET трябва да се изключи, след като устройството отброи до нула. Можете да проверите това, като използвате светодиод, свързан към 220ohm резистор между 5v шина и MOSFET източник. Уверете се, че канализацията на MOSFET е свързана към земята. Срещнах няколко проблема по време на тестването на веригата. Когато включих arduino, моят светодиод реши да експлодира силно. Разбрах, че не съм добавил ограничител на ток към светодиода. След като смених светодиода с нов и добавих резистор, не възникнаха повече проблеми и схемата работеше много добре.

Стъпка 4: Разбиране на веригата

Може би се чудите как работи тази схема. Arduino е микроконтролер и той е основно мозъкът на цялата тази настройка. Програмирали сме го с lcd код, за да управляваме lcd екрана. Използваме изводите за цифров изход на arduino, за да изпратим импулс с висок или нисък сигнал към портата на MOSFET, за да го включим. Може би се чудите какво е MOSFET. MOSFET е устройство, което се включва и изключва въз основа на входния сигнал и позволява захранването да тече между 2 други пина. Ето как лаптопът ви се включва. Когато натиснете бутона за захранване, към MOSFET се изпраща сигнал, който позволява на зарядното устройство или захранването на батерията да се влива в дънната платка на лаптопа. В този случай използваме MOSFET за включване на електромагнитен вентил. Електромагнитният клапан се нуждае от 12v, за да се включи, и от много голям ток, за да го отвори първоначално. Ето защо се нуждаем от MOSFET. Изходът на arduino може да захранва само 5v при 100ma, така че свързваме MOSFET между соленоида и 12v източника на захранване, което може да достави много повече енергия. Ние създаваме този 12v източник на захранване, като използваме усилващ преобразувател, който увеличава нашите 5v от нашето arduino в 12v, за да задвижва соленоидния вентил. Потенциометърът е устройство, което позволява регулиране на съпротивлението, което е като блокираща сила за ток. Когато регулираме този потенциометър близо до LCD екрана, ние променяме напрежението, преминаващо към подсветката, което намалява или увеличава контраста и интензивността на подсветката. Може би се питате какво е диод и защо е необходим в тази схема. Диодът е устройство, което позволява токът да тече в една посока, но не и в другата посока. В тази схема го конфигурираме като диод с обратна връзка. Соленоидът се състои от електромагнит, който повдига клапата и я затваря при подаване на ток. Когато соленоидът се затвори, той изпраща много висок импулс на ток обратно в MOSFET, което лесно може да го изпържи. Използваме този диод, за да изпратим този висок импулс обратно в електропроводите, за да спасим нашия MOSFET. Не ви е необходим този диод, за да работи веригата, но се препоръчва за надеждност. Използваме макет, за да тестваме бързо веригата и да я задействаме. Не е необходимо да запоявате никакви компоненти, ако използвате макет. Запояването на верига може да отнеме много време и може дори да не работи правилно при първия ви опит. Ето защо първо използваме макет, за да тестваме веригата и да се уверим, че работи, а след това я запояваме на протоборд, за да я направим функционален краен продукт.

Изображения:

1 -во - разклонение на Mosfet

2 -ри - LCD екран

3 -ти - 12v соленоид

4 -ти - Boost конвертор

4 -ти - Arduino uno

5 -ти - Потенциометър

6 -ти - диод

7 -ми - Платка

8 -ми - Protoboard

Стъпка 5: Тази инструкция не е напълно завършена

Тъй като нямам електромагнитния клапан, не мога да тествам правилно веригата в реална ситуация. Веднага щом получа клапана, веднага ще започна да проектирам корпус, да запоявам компонентите на печатна платка и да го тествам на моя душ. Ще актуализирам тази инструкция възможно най -скоро. Благодарим Ви за разбирането.