Vattenhöjdsregulator: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:46

För TU Delft -kursen Mätningar för vatten var vi tvungna att bygga vår egen mätanordning som laddar upp sina resultat till internet. Vi fick välja vilken mängd vi ville mäta om vatten. Vi bestämde oss för att göra en enhet som kan mäta och kontrollera vattenhöjden i en behållare.

Vi fick en Particle Photon ansluten till internet. Det fanns också ett brett utbud av olika sensorer som vi kunde använda. Utöver det hade vi tillgång till alla möjliga material och enheter, till exempel pumpar, batterier, trä etc.

I de följande stegen kommer vi att förklara hur vi bygger vår vattenhöjdsregulator.

Steg 1: Komponenterna

För att göra den här enheten behöver du:

• Partikelfoton
• Ultraljudssensor (vi använde en HC-SR04)
• Mosfet (vi använde en IRF520)
• Dränkbar pump
• Slang
• 12V strömförsörjning (vi använde en Eagle HP003C)
• Några han- och honkablar.
• Bakbord
• Micro USB -kabel
• LED (valfritt)
• 220 Ohm Resitor
• Planka eller stolpe att fästa enheterna på
• Skopor
• Behållare

Verktyg:

• Silvertejp
• Skruvmejsel
• Avbitartång

Steg 2: Anslutning av ultraljudssensorn

Vi börjar med att ansluta ultraljudssensorn till Particle Photon. Fotonen är ansluten till bredbordet så att vi enkelt kan ansluta enheterna. Vi ansluter VCC -stiftet till Vin på Photon. Triggen och Echo -stiften är anslutna till fotonets digitala stift. Vi använde D4 för Trig och D5 för Echo. Jordstiftet var anslutet till marken på fotonen.

Med koden ska ultraljudssensorn fungera nu.

Steg 3: Anslutning av pumpen

Anslutning av pump och strömförsörjning till Mosfet:

Vi börjar med att ansluta 12V -pumpen till mosfet -modulen. Pumpen har en positiv och negativ kabel som vi ansluter till V+ och V-ingångarna på mosfet.

För att förse pumpen med ström ansluter vi en 12 volt strömförsörjning. Vi använde en växelström som var inställd på 12 volt. Vi klippte av huvudet på strömförsörjningskabeln så att vi kunde ansluta den till mosfet. Dessa kablar var anslutna till Vin- och GND -portarna på mosfet. Strömförsörjningen kan anslutas till ett vägguttag.

Ansluta Mosfet till Photon:

GND -stiftet på mosfeten är anslutet till marken på Photon. VCC -stiftet på mosfeten till Vin på foton. SIG -stiftet är anslutet till en digital stift på Photon (vi använde D1).

Steg 4: Skapa konfigurationen

Med alla delar anslutna till Photon är vi redo att skapa vår uppsättning.

Vi använde tre träplankor för att göra en L -formad stolpe att fästa enheterna på. Denna L kommer att placeras upp och ner i vattnet.

I botten av denna stolpe fäst vi pumpen, denna ände kommer att placeras i vattnet.

Högst upp på stolpen placerade vi brödbrädan med Photon.

Mellan Photon och pumpen placeras mosfet -modulen.

Ultraljudssensorn placeras högst upp på den utstickande delen av stången nedåt.

Allt vi behöver göra nu är att förse Photon med vår kod och enheten är redo att köras!

Steg 5: Lägga till koden

Den använda arduino -koden ges ovan.

Vi använde en kritisk vattenhöjd på 10 centimeter i vår kod. Detta värde kan ändras för att passa dina egna behov. För att göra detta måste du ändra värdena i if -slingan.

De 80 som används för att beräkna h är höjden på vår sensor ovanför polens botten. Detta värde kan variera beroende på höjden på din sensor.

Använd en mikro -usb -kabel för att ansluta foton till din dator och blinka koden till foton.

Steg 6: Lägga till en LED -indikator (tillval)

Vi har också lagt till en LED som en visuell indikator för att visa om vattennivån är för hög. Detta är valfritt och behövs inte för att köra enheten.

Led är placerad på brödbrädan och ansluten till samma digitala stift som mosfeten. Led är också ansluten till marken. Mellan LED och den digitala stiftet placerade vi ett 220 Ohm motstånd.

Lysdioden kommer nu att brinna när vi pumpar vatten.

Steg 7: Använda den färdiga enheten

Enheten är nu klar och klar för att mäta och kontrollera vattenhöjden!

Placera enheten i en behållare och börja fylla den med vatten. När vattenhöjden når det angivna kritiska värdet bör enheten börja pumpa ut vatten tills det är under detta värde.