Mỗi lít đều được tính! Arduino Water Doser "Shield": 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Chào! Với hướng dẫn này, bạn có thể định lượng nước mong muốn. Hệ thống có thể hoạt động theo mL và L. Chúng tôi sẽ sử dụng Arduino UNO, đồng hồ đo lưu lượng để đếm lượng nước, màn hình LCD để hiển thị trạng thái, các nút nhấn để thay đổi cài đặt và một rơ le để kích hoạt van điện từ.

Hệ thống có thể có nhiều ứng dụng: tưới vườn, pha nước với một số thành phần, đổ đầy bể chứa, kiểm soát lượng nước tiêu thụ, v.v.

Trong lần thử đầu tiên, tôi đã cố gắng tạo ra nó trên breadboard, nhưng do 8 nút nhấn (rất nhiều dây), ngắt kết nối, các biện pháp sai và cần phải kiểm tra bên ngoài hoặc gần nguồn nước, tôi quyết định làm một "tấm chắn" ".

Nếu bạn chưa từng làm PCB, có lẽ đây là thời điểm tốt. Nó rất dễ dàng, bạn chỉ cần cẩn thận với các yếu tố liên quan. Tôi đã thực hiện một hướng dẫn nhanh cho PCB. Nếu bạn cần thêm thông tin chi tiết, bạn có thể tìm thấy các hướng dẫn tốt trên trang này.

LƯU Ý: Độ chính xác của phép đo được xác định bởi chất lượng của đồng hồ đo lưu lượng. Đây không phải là dụng cụ tẩy có độ chính xác cao. Bạn sẽ cần kiên nhẫn để hiệu chỉnh hệ thống, nhưng kết quả cuối cùng là khá chính xác.

Xem video!

Bước 1: Vật liệu

PCB

-Bảng đồng một mặt tối thiểu 13x10 cm (Nên dùng sợi thủy tinh)

-Sắt clorua

-Thùng nhựa

-Găng tay nhựa

- Giấy chuyển nhiệt (cái màu vàng)

-An Sắt (để truyền nhiệt)

-Kem sắt, dây hàn, miếng đánh bóng

-Kích thước, mũi khoan 1mm

Thiết bị điện tử

-Arduino UNO

-LCD 16x2

-Đồng hồ đo lưu lượng nước (Tôi đang sử dụng YF-S201)

-10K điện trở x 8

-1K điện trở

-10K trimpot

-Nhấn nút x 8

- Đầu ghim thẳng nam hàng đơn x 21 chân

- Đầu ghim cong hàng đơn x 6 chân

-Các đầu nối hình nón tiêu đề pin cũ 2 x 6-pin

-5V mô-đun tiếp sức

-Van điện từ (khuyến nghị 12, 24 VDC)

-Kết nối, dây điện

Và đường ống theo nhu cầu của bạn

Bước 2: Chuẩn bị PCB

Có thể đây là bước khó hơn, nếu bạn chưa từng làm PCB. Bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.

Có rất nhiều cách để tạo ra một PCB, cách này phù hợp với tôi:

1.- Chuẩn bị bảng bằng cách đánh bóng bề mặt đồng. Bạn cần có được một bề mặt mịn và rực rỡ. Sau đó rửa sạch bằng chất tẩy rửa bát đĩa. Sau khi bạn đã làm điều đó, không chạm vào bề mặt một lần nữa (dấu tay). Để nó khô

2.- In các tập tin (PDF) trên giấy chuyển nhiệt. Trong trường hợp của tôi, tôi có giấy cho mực (không phải mực), vì vậy bạn cần đúng máy in cho loại giấy của mình. In trên bề mặt mịn / rực rỡ của giấy.

Lưu ý: Các tệp đã sẵn sàng để chuyển, không sử dụng máy nhân bản để in. Nếu muốn, bạn hãy in trước trên giấy thường để đảm bảo, bạn sẽ thấy các chữ bị ngược nhưng vẫn ok.

3.-Đặt tờ giấy có bề mặt đã in xuống dưới, và vừa với bảng (bề mặt đồng). Đặt một số băng để sửa nó

4.-Bây giờ, sử dụng một bàn là nóng để chuyển các bài hát lên bề mặt đồng. Thực hiện việc này bằng cách di chuyển bàn là và nhấn trong khoảng

2-3 phút.

5.- Để nguội rồi lấy hết giấy ra. Bạn có thể rửa cẩn thận để loại bỏ phần giấy còn sót lại. Đừng làm hỏng bản nhạc !.

6. -Chuẩn bị dung dịch trong hộp nhựa. Sử dụng găng tay nhựa !. Tôi sử dụng tỷ lệ một phần clorua sắt cho hai phần nước ấm (40 C). Tôi cần 300 ml để tạo PCB (100ml clorua sắt và 200ml nước ấm), nhưng nó phụ thuộc vào kích thước của thùng chứa của bạn.

7.- Đặt bảng vào dung dịch, di chuyển thùng chứa, nay và sau đó, "tạo sóng" để loại bỏ đồng. Thông thường, mất khoảng 20-30 phút. Kiểm tra bảng liên tục.

8.-Khi đã rút hết đồng, giã và rửa sạch bo mạch (dùng găng tay nilon để thao tác). Đánh bóng một lần nữa để loại bỏ mực và nhìn thấy các vết đồng.

9.-Bạn có thể cắt các phần còn lại của bảng nếu bạn muốn.

10.-Bây giờ bạn phải khoan các lỗ. Sử dụng mũi khoan 1mm. Các lỗ được đánh dấu ở trung tâm của các vòng tròn không có đồng.

11.-Bây giờ, bạn có thể chuyển mặt trên. Giấy in phải vừa với các lỗ. Sử dụng các góc của các dòng nút nhấn làm tài liệu tham khảo. Bạn có thể làm điều này trong điều kiện ánh sáng mạnh hoặc mặt trời. Đặt một số băng dính để cố định nó.

Lặp lại các bước 3-5.

Và PCB đã sẵn sàng!

Bước 3: Làm "Lá chắn"

Bây giờ, hãy gắn và hàn các thành phần. Đầu tiên là các tiêu đề ghim. Bạn cần đẩy các ghim để có được một "ghim dài" hoặc bạn có thể sử dụng loại tiêu đề ghim khác. Xem hình ảnh.

Sau đó, các điện trở. Mỗi điện trở được đánh dấu trên cùng với giá trị tương ứng. Tiếp tục với các nút nhấn, trimpot, đầu cắm chân cong và đầu cắm chân cái.

CẢNH BÁO: Bạn cần đặt một số băng dính vào vùng "che", để tránh tiếp xúc với ổ cắm USB kim loại

Gắn màn hình LCD và arduino. "0" và "A5" chỉ cho bạn cách chính xác để gắn nó.

LƯU Ý: Tấm chắn cuối cùng của bạn có thể khác với tấm chắn của tôi, vì tôi đã khắc phục một số vấn đề (đầu nối rơ le, vùng "che", tem tương phản)

Bước 4: Đường ống

Thành thật mà nói, tôi không biết tên bằng tiếng Anh của tất cả các thành phần, dù sao, đường ống phụ thuộc vào ứng dụng của bạn. Hãy xem hình ảnh để có ý tưởng về cách tạo đường ống. Đừng quên tạo một mạch điện kín và được kết nối tốt, vì áp lực của nước có thể bắn ra khắp nơi và các thiết bị điện tử!

CẢNH BÁO: Đồng hồ đo lưu lượng có mũi tên chỉ hướng dòng chảy.

Bước 5: Hiệu chỉnh

Với "tấm chắn" và đường ống đã sẵn sàng, hãy kiểm tra đồng hồ đo lưu lượng nước của bạn.

Bạn cần một nguồn nước. Tôi đã kiểm tra cảm biến gần máy giặt, sử dụng đầu nối cấp nước trên van điện từ của tôi (cùng loại) Arduino không thể điều khiển van điện từ, đó là lý do tại sao tôi sử dụng rơ le, vì vậy bạn cần nguồn điện bên ngoài, theo điện áp của van điện từ của bạn, hãy xem sơ đồ. Sử dụng "COM" và "NO" để ngắt một dòng. Tôi đang sử dụng van điện từ 220V của máy giặt cũ. Nếu bạn cần mua van điện từ, tôi khuyên bạn nên sử dụng loại có điện áp thấp (12 hoặc 24 volt). Đừng quên chọn một trong những mà bạn có thể cung cấp.

Ngay cả khi đồng hồ đo lưu lượng chỉ ra xung x lít, bạn cần phải kiểm tra nó, do hình dạng cụ thể của đường ống của bạn.

Ví dụ: đầu ra đồng hồ đo lưu lượng của tôi là 450 xung.

LƯU Ý: Đừng quên làm việc trong các thông số của cảm biến, trong trường hợp của tôi là 1-30 l / phút và 1,75 Mpa.

Như tôi đã nói, tất cả phụ thuộc vào chất lượng và thông số kỹ thuật của đồng hồ đo lưu lượng.

Kết nối cảm biến với tấm chắn. Mặt trên có in các đầu nối tương ứng.

+ = 5V (Dây đỏ)

- = GND (Dây đen)

S = Tín hiệu hoặc Xung (Dây Yelow)

Mô-đun rơle có các dấu giống nhau.

Tôi đã chuẩn bị một mã để đếm xung. Bạn có thể sử dụng START / STOP và RST CNT. Sử dụng chai, xô hoặc cốc 1 lít và nhấn nút khởi động. Dừng lại khi bạn đạt đến 1 lít. Lặp lại một vài lần để có một hình mẫu. Nhấn nút RST CNT để đặt lại bộ đếm và bắt đầu lại.

Bây giờ, bạn biết xung x lít của bạn cảm biến.

Xem video.

Bước 6: Dụng cụ pha nước

Tính năng phần cứng:

LCD: Hiển thị trạng thái, "SP" là điểm đặt hoặc lượng nước mong muốn và "CNT" là bộ đếm. Tôi đã giới thiệu một mã tạo ra màn hình LCD, hoạt động giống như hai màn hình. Hàm ml và hàm L hoàn toàn độc lập.

START / STOP: Là chức năng "bật tắt". để giữ cho Rơle và hệ thống hoạt động khi bạn nhả nút. Nếu bạn ấn lần nữa, hệ thống sẽ dừng và rơ le ở trạng thái "TẮT". Tất cả các nút sẽ không hoạt động nếu hệ thống đang BẬT

ĐƠN VỊ: Thay đổi giữa ml và L, giữ nguyên các cài đặt và giá trị của màn hình trước đó. Cũng là một chức năng "chuyển đổi". Nếu nó thấp, bạn đang ở trên màn hình ml và nếu nó cao, bạn đang ở trên màn hình L.

RST SP: Đặt lại điểm đặt trên màn hình hiện tại, để nhập điểm mới.

RST CNT: Đặt lại bộ đếm trên màn hình hiện tại để bắt đầu đếm mới. Nếu bộ đếm cao hơn hoặc bằng điểm đặt, hệ thống sẽ không khởi động.

Nút bổ trợ: Bạn có 4 nút đẩy để thay đổi điểm đặt, +1, +10, +100, +1000. Đây là một cách dễ dàng để thay đổi cài đặt. Các nút bộ bổ sung không hoạt động trong khi hệ thống đang chạy. Bạn không thể thêm +1 trên chức năng ml.

Các tính năng của phần mềm:

Tôi lấy cảm biến làm nút nhấn (đẩy rất nhanh!) Nó sử dụng cùng một chức năng "gỡ lỗi" của tất cả các nút. Cảm biến sẽ gửi "cao" khi hoàn thành một vòng (cứ khoảng 2, 5 ml một lần). Phần còn lại của thời gian là "thấp", tác dụng tương tự khi bạn nhấn một nút.

Bạn chỉ cần giới thiệu xung x lít và xung ml x như sau:

Ở bước trước, bạn đã kiểm tra cảm biến và nhận xung đầu ra của mình. Cố gắng làm tròn số.

float cal_1 = 2,5; // Hiệu chỉnh xung ml x

Trong đó cal_1 = 1000 / xung mỗi lít (trường hợp của tôi; 1000/400 = 2,5 ml x xung

int cal_2 = 400; // Hiệu chỉnh xung x lít

Đây là một con số hoàn hảo để làm việc. Tôi không biết liệu bạn có may mắn hơn tôi không. Hãy hiệu chỉnh lần cuối để điều chỉnh lỗi về mức tối thiểu

Các biến là "int", vì vậy nếu bạn cần số lớn hơn, hãy đổi thành "long" hoặc "unsigned long"

Trên video, bạn có thể thấy hoạt động của lá chắn. Với một chút kiên nhẫn, bạn có thể đạt được hiệu suất gần như hoàn hảo.

Bước 7: Tự động đặt lại

Đã chỉnh sửa 23-10-2018, Đang thử nghiệm

Yêu cầu từ người dùng. Sau khi bộ đếm đạt đến điểm đặt sẽ tự động được đặt thành 0 để bắt đầu một bộ đếm mới. Bạn luôn có thể sử dụng nút Đặt lại trong khi hệ thống không chạy.