Регулатор на височината на водата: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:54

За курса TU Delft Measurments for Water трябваше да изградим собствено измервателно устройство, което да качи резултатите му в интернет. Беше ни позволено да изберем какво количество искаме да измерим за водата. Решихме да направим устройство, което да може да измерва и контролира височината на водата в контейнер.

Получихме фотон от частици, свързан към интернет. Имаше и широка гама от различни сензори, които бихме могли да използваме. Освен това имахме достъп до всякакви материали и устройства, като помпи, батерии, дърво и др.

В следващите стъпки ще обясним как изграждаме нашия регулатор на височината на водата.

Стъпка 1: Компонентите

За да направите това устройство, трябва:

• Фотон от частици
• Ултразвуков сензор (използвахме HC-SR04)
• Mosfet (използвахме IRF520)
• Потопяема помпа
• Маркуч
• 12V захранване (използвахме Eagle HP003C)
• Някои мъжки и женски кабели.
• Платка
• Микро USB кабел
• Светодиод (по избор)
• 220 ома резистор
• Планк или полюс, към който да прикрепите устройствата
• Кофи
• Контейнер

Инструменти:

• Тиксо
• Отвертка
• Щипка

Стъпка 2: Свързване на ултразвуковия сензор

Започваме със свързването на ултразвуковия сензор към фотона на частиците. Photon е прикрепен към широкия панел, за да можем лесно да свържем устройствата. Свързваме VCC щифта към Vin на фотона. Щифтовете Trig и Echo са свързани към цифровите щифтове на фотона. Използвахме D4 за Trig и D5 за Echo. Заземяващият щифт е свързан към земята на фотона.

С кода ултразвуковият сензор трябва да работи сега.

Стъпка 3: Свързване на помпата

Свързване на помпата и захранването към Mosfet:

Започваме със свързването на 12V помпата към MOSFET модула. Помпата има положителен и отрицателен кабел, който свързваме към входовете V+ и V- на MOSFET.

За да захранваме помпата, свързваме 12 -волтово захранване. Използвахме импулсно захранване, настроено на 12 волта. Ние отрязахме главата на захранващия кабел, за да можем да го свържем с MOSFET. Тези кабели бяха свързани към портовете Vin и GND на MOSFET. Захранването може да бъде включено в контакта.

Свързване на Mosfet към фотона:

ПИН GND на MOSFET е свързан към земята на Photon. ПИН VCC на MOSFET към VIN на фотона. Щифтът SIG е свързан към цифров щифт на фотона (използвахме D1).

Стъпка 4: Създаване на настройката

С всички части, свързани към Photon, ние сме готови да създадем нашата настройка.

Използвахме три дървени дъски, за да направим L -образен стълб, към който да прикрепим устройствата. Този L ще бъде поставен с главата надолу във водата.

В долната част на този стълб прикрепихме помпата, този край ще бъде поставен във водата.

В горната част на стълба поставихме дъската с фотона.

Между фотона и помпата е поставен MOSFET модулът.

Ултразвуковият сензор е поставен в горната част на изпъкващата част на полюса, обърната надолу.

Всичко, което трябва да направим сега, е да предоставим на Photon нашия код и устройството е готово за работа!

Стъпка 5: Добавяне на кода

Използваният код arduino е даден по -горе.

Използвахме критична височина на водата от 10 сантиметра в нашия код. Тази стойност може да бъде променена, за да отговаря на вашите собствени нужди. За да направите това, трябва да промените стойностите в цикъла if.

80, използван при изчисляване на h, е височината на нашия сензор над дъното на полюса. Тази стойност може да варира в зависимост от височината на вашия сензор.

Използвайте micro usb кабел, за да свържете фотона към компютъра и да прехвърлите кода към фотона.

Стъпка 6: Добавяне на светодиоден индикатор (по избор)

Също така добавихме светодиод като визуален индикатор, който показва дали нивото на водата е твърде високо. Това е по избор и не е необходимо за стартиране на устройството.

Светодиодът е поставен върху макета и е свързан към същия цифров щифт като MOSFET. Светодиодът също е свързан към земята. Между светодиода и цифровия щифт поставихме 220 омово съпротивление.

Led вече ще гори, когато изпомпваме вода.

Стъпка 7: Използване на готовото устройство

Устройството вече е готово и готово за измерване и контрол на височината на водата!

Поставете устройството в контейнер и започнете да го пълните с вода. Когато височината на водата достигне посочената критична стойност, устройството трябва да започне да изпомпва вода, докато стане под тази стойност.