Bộ điều khiển độ cao nước: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Đối với khóa học TU Delft Đo lường Nước, chúng tôi phải chế tạo thiết bị đo lường của riêng mình, thiết bị này sẽ tải kết quả của nó lên internet. Chúng tôi được phép chọn đại lượng chúng tôi muốn đo về nước. Chúng tôi quyết định chế tạo một thiết bị có thể đo và kiểm soát chiều cao nước trong thùng chứa.

Chúng tôi đã được cung cấp một Photon dạng hạt kết nối với internet. Cũng có nhiều loại cảm biến khác nhau mà chúng tôi có thể sử dụng. Bên cạnh đó, chúng tôi có quyền truy cập vào tất cả các loại vật liệu và thiết bị, chẳng hạn như máy bơm, pin, gỗ, v.v.

Trong các bước sau, chúng tôi sẽ giải thích cách chúng tôi xây dựng bộ điều khiển độ cao mực nước của mình.

Bước 1: Các thành phần

Để tạo ra thiết bị này, bạn cần:

• Photon hạt
• Cảm biến siêu âm (chúng tôi sử dụng HC-SR04)
• Mosfet (chúng tôi đã sử dụng IRF520)
• Bơm chìm
• Vòi nước
• Nguồn điện 12V (chúng tôi đã sử dụng Eagle HP003C)
• Một số cáp nam và cáp nữ.
• Breadboard
• Cáp micro USB
• Led (tùy chọn)
• Điện trở 220 Ohm
• Ván hoặc Cực để gắn các thiết bị vào
• Xô
• Thùng đựng hàng

Công cụ:

• Ducttape
• Cái vặn vít
• Kềm

Bước 2: Kết nối cảm biến siêu âm

Chúng tôi bắt đầu với việc kết nối cảm biến siêu âm với Photon hạt. Photon được gắn vào bảng điều khiển để chúng ta có thể kết nối các thiết bị một cách dễ dàng. Chúng tôi kết nối chân VCC với Vin trên Photon. Các chân Trig và Echo được kết nối với các chân kỹ thuật số của photon. Chúng tôi đã sử dụng D4 cho Trig và D5 cho Echo. Chân nối đất được nối với mặt đất trên photon.

Với mã, cảm biến siêu âm sẽ hoạt động ngay bây giờ.

Bước 3: Kết nối máy bơm

Kết nối máy bơm và nguồn điện với Mosfet:

Chúng ta bắt đầu với việc kết nối Bơm 12V với mô-đun mosfet. Máy bơm có cáp âm và dương mà chúng tôi kết nối với các lối vào V + và V trên mosfet.

Để cung cấp điện cho máy bơm, chúng tôi kết nối nguồn điện 12 volt. Chúng tôi đã sử dụng nguồn điện chuyển mạch được đặt thành 12 volt. Chúng tôi đã cắt đầu của cáp cấp nguồn để có thể kết nối nó với mosfet. Các cáp này được kết nối với các cổng Vin và GND của mosfet. Nguồn điện có thể được cắm vào ổ cắm trên tường.

Kết nối Mosfet với Photon:

Chân GND trên mosfet được nối với mặt đất trên Photon. Chân VCC trên MOSFET tới Vin trên Photon. Chân SIG được kết nối với chân kỹ thuật số trên Photon (chúng tôi sử dụng D1).

Bước 4: Tạo thiết lập

Với tất cả các bộ phận được kết nối với Photon, chúng tôi đã sẵn sàng để tạo thiết lập của mình.

Chúng tôi đã sử dụng ba tấm ván gỗ để làm một cột hình chữ L để gắn các thiết bị vào. Chữ L này sẽ được đặt lộn ngược trong nước.

Ở dưới cùng của cực này chúng tôi gắn máy bơm, đầu này sẽ được đặt vào trong nước.

Ở đầu cực, chúng tôi đặt breadboard với Photon.

Ở giữa Photon và máy bơm, mô-đun mosfet được đặt.

Cảm biến siêu âm được đặt ở trên cùng trên phần ngoài của cực hướng xuống dưới.

Tất cả những gì chúng ta cần làm bây giờ là cung cấp mã cho Photon và thiết bị đã sẵn sàng để chạy!

Bước 5: Thêm mã

Mã arduino đã sử dụng được đưa ra ở trên.

Chúng tôi đã sử dụng độ cao quan trọng của nước là 10 cm trong mã của chúng tôi. Giá trị này có thể được thay đổi để phù hợp với nhu cầu của riêng bạn. Để làm điều này, bạn cần thay đổi các giá trị trong vòng lặp if.

80 được sử dụng để tính toán h là chiều cao của cảm biến của chúng tôi trên đáy của cực. Giá trị này có thể thay đổi tùy thuộc vào chiều cao của cảm biến.

Sử dụng cáp micro usb để kết nối photon với máy tính của bạn và flash mã cho photon.

Bước 6: Thêm chỉ báo Led (tùy chọn)

Chúng tôi cũng đã thêm một đèn Led làm chỉ báo trực quan để hiển thị nếu mực nước đang ở mức cao. Đây là tùy chọn và không cần thiết để chạy thiết bị.

Led được đặt trên breadboard và kết nối với chân số tương tự như mosfet. Các Led cũng được kết nối với đất. Ở giữa đèn Led và chân kỹ thuật số, chúng tôi đặt một Điện trở 220 Ohm.

Lúc này Led sẽ bị cháy khi chúng ta đang bơm nước.

Bước 7: Sử dụng thiết bị đã hoàn thành

Thiết bị hiện đã hoàn thành và sẵn sàng để đo và kiểm soát độ cao của nước!

Đặt thiết bị vào hộp đựng và bắt đầu đổ đầy nước vào thiết bị. Khi độ cao của nước đạt đến giá trị tới hạn được chỉ định, thiết bị sẽ bắt đầu bơm nước ra ngoài cho đến khi nó ở dưới giá trị này.