Cảm biến chuyển động vòi nước sử dụng Arduino và van điện từ - Tự làm: 6 bước

2025 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2025-01-23 15:14

Trong dự án này, tôi sẽ chỉ cho bạn cách xây dựng một Vòi nước cảm biến chuyển động bằng cách sử dụng Van điện từ. Dự án này có thể giúp bạn chuyển đổi vòi nước thủ công hiện có thành vòi có thể được điều khiển dựa trên phát hiện chuyển động. Sử dụng cảm biến IR được giao tiếp với Arduino, Tap sẽ tự động BẬT mỗi khi phát hiện bàn tay ở gần cảm biến IR. Vòi sẽ vẫn BẬT trong một thời gian cố định do người dùng xác định và sau đó tự động TẮT.

Dự án sử dụng các nguồn cung cấp đơn giản, dễ tiếp cận và cũng khả thi cho tất cả mọi người.

Quân nhu

• Arduino Uno.
• Van điện từ 12V.
• Cảm biến hồng ngoại - có thể được thay thế bằng Cảm biến siêu âm dựa trên sự lựa chọn của bạn.
• Diode - 1N4007.
• Nguồn điện 12V.
• Rơ le 5V.
• Mini Breadboard.
• Kết nối dây.

Bước 1: Tìm hiểu về van điện từ

Van điện từ hoạt động bằng điện từ. Việc cung cấp năng lượng cho cuộn dây làm cho van mở và cho phép dòng chảy của chất lỏng. Cơ chế này giúp thay thế các van thủ công và biến nó trở thành thành phần quan trọng của dự án này.

Kiểm tra sự làm việc của van điện từ bằng cách kết nối trực tiếp Nguồn điện 12V với Van điện từ. Sau đó bạn sẽ nghe thấy âm thanh "Click". Âm thanh này cho biết sự đóng mở của van.

Để điều khiển van điện từ, chúng ta phải kết nối nó với Vi điều khiển Arduino. Để làm như vậy, một Relay 5V sẽ được sử dụng. Van điện từ tạo ra EMF ngược có thể làm hỏng rơ le nếu được kết nối trực tiếp. Do đó, một Diode phải được kết nối như trong hình ở bước này. Điều này giúp đảm bảo kiểm soát an toàn van điện từ.

Lưu ý - Van điện từ không có đầu cực dương hoặc cực âm, bất kỳ thiết bị đầu cuối nào cũng có thể được coi là + ve hoặc -ve.

Bước 2: Kết nối van điện từ với bộ chuyển tiếp 5V

Trong bước này, chúng tôi sẽ kết nối van điện từ với rơle. Tham khảo sơ đồ mạch được cung cấp cho các kết nối.

1. Kết nối cực dương (+ ve) của nguồn cung cấp 12V với cực chung (chính giữa) của rơle.
2. Nối đầu cực dương của diode với cực NO (Thường mở) của rơle.
3. Cấp nguồn 5V cho Relay từ chân 5V của arduino.
4. Kết nối chân đầu vào (IN) của Rơle với Chân 13 của Arduino.

Trong trường hợp của một rơ le, phía nguồn cung cấp có 3 chân:

• VCC
• GND
• IN hoặc IN1, IN2 (dựa trên rơ le 1 kênh hoặc 2 kênh)

Phía đầu ra của rơle:

• Cấu hình thường đóng (NC): 1. Tín hiệu CAO - dòng điện đang chạy. 2. Tín hiệu THẤP - dòng điện không chạy
• Cấu hình thường mở (NO): 1. Tín hiệu CAO - dòng điện không chạy. 2. Tín hiệu THẤP - dòng điện đang chạy.
• Chung (CO)

Trong mạch này, chúng tôi sẽ sử dụng chân "Thường mở" vì chúng tôi chỉ cần cung cấp dòng điện cho van khi phát hiện có bàn tay.

Bước 3: Kết nối Cảm biến IR

Chúng tôi sẽ kết nối cảm biến IR với arduino bằng chân Analog của bo mạch. Bằng cách sử dụng hàm AnalogRead () của arduino IDE, chúng ta có thể truy cập giá trị cảm biến. Điều này có thể giúp xác định xem bàn tay có ở gần cảm biến hay không.

• Kết nối chân OUT của cảm biến IR với chân Analog A0.
• Cung cấp nguồn 5V cho cảm biến IR từ Arduino.
• Kết nối chân GND.

Lưu ý - Chiết áp trên cảm biến IR có thể được điều chỉnh để thay đổi phạm vi phát hiện của cảm biến

Bước 4: Tải lên Sketch / Code

Tiếp theo, bạn sẽ cần tải bản phác thảo lên Arduino của mình bằng Arduino IDE.

Tải xuống mã đính kèm và sau đó mở nó trong IDE Arduino của bạn.

Cắm Arduino của bạn và đảm bảo rằng bạn đã chọn đúng cổng com và bo mạch, sau đó tải mã lên.

Bước 5: Gắn van điện từ vào vòi / đường ống

Trước khi cung cấp nguồn cung cấp cho thiết lập của chúng tôi, hãy kết nối van điện từ với vòi. Có hai cách để thực hiện quá trình gắn nó vào vòi.

1. Gắn vào đường ống: Kết nối van với đường ống cung cấp nước cho vòi hiện có của bạn.
2. Gắn vào vòi: Chỉ kết nối van trực tiếp với vòi nếu kích thước van phù hợp với vòi hiện có của bạn, nếu không sẽ dẫn đến rò rỉ. Sau đó, BẬT vòi bằng tay. Bất kể vòi bằng tay được BẬT, sẽ không có dòng nước chảy khi van điện từ TẮT.

Hình bên cho thấy thiết lập cho kết nối 1.

Bước 6: Sử dụng vòi nước cảm biến chuyển động

Vậy là xong, vòi nước cảm biến chuyển động của bạn đã sẵn sàng sử dụng. Mỗi lần bạn muốn sử dụng vòi, hãy di chuyển tay đến gần cảm biến IR của bạn. Sau đó, nước sẽ chảy trong 7 giây như được xác định trong mã và sẽ tự động TẮT. Thay đổi thời lượng dựa trên yêu cầu của bạn.

Hãy cho tôi biết bạn sẽ thay đổi hoặc làm gì khác trong phần nhận xét.