Side Project: Water Purity Tester: 5 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ang proyektong ito ay bahagi ng aking kurikulum sa aking klase ng Mga Prinsipyo ng Engineering kasama si Ms. Berbawy. Inilalaan niya kami bawat isa sa isang badyet na $ 50 upang makabuo ng isang makatuwirang panukalang proyekto, isang bagay na maaaring matamo, ngunit hamunin ang aming mga kakayahan.

Ang proyektong ito ay batay sa modelong ito mula sa MakeMagezine.com. Sinusukat nito ang koryenteng kondaktibiti ng isang likido at tumutugtog ng tunog batay sa kondaktibiti. Mas malakas ang tunog mas puro tubig. Batay ito sa konsepto ng isang divider ng boltahe. Ang mas maraming conductive na sample, mas maraming boltahe ang nakukuha patungo sa itaas na bahagi ng circuit, malayo sa nagsasalita. Ito ay sanhi upang makatanggap ang tagapagsalita ng mas kaunting boltahe na bumabawas ng lakas ng tunog na ginagawa nito.

Ang Arduino ay nagsisilbing daluyan sa pagitan ng circuit at ng computer kung saan nakuha ang mga pagbabasa. Ang proyektong ito ay inspirasyon ng isang kamakailang proyekto na nagawa ko sa isang klase na nagpapakilala sa Arduino at pagsakay sa tinapay. Bilang isang hakbang pasulong na hamunin ang aking sarili at ilapat ang mga konsepto na natutunan, sinikap kong gawin itong mas kumplikadong proyekto.

Mga gamit

1. Breadboard dual bus

2. Arduino UNO

3. Mga wire ng lumulukso

4. LM741 chip set

5. 555 timer chip

6. 2-3 pulgada speaker

7. 10K ohm potentiometer

8. LED

9. Mga patch cord na may mga clip ng buaya

10. Cardboard (Para sa pagbuo ng kahon)

11. Pennies (Copper Electrodes)

Hakbang 1: Pagbuo ng Circuit

Ang unang hakbang ay ang pagbuo ng circuit. Ang circuit na ginamit para sa pagbuo na ito ay sa una ay medyo nakakatakot para sa akin dahil sa pagiging kumplikado nito. Bago hawakan ang pisikal na circuit mas mabuti kung makakagawa ka ng isang simulation o ilang uri ng pagmamapa ng iyong mga bahagi sa isang virtual na breadboard na gagawing mas madali para sa iyo na gawin ang pisikal na circuit. Para sa hangaring ito ginamit ko ang TinkerCAD. Ang pinakamadaling paraan upang sirain ang circuit ay sa pamamagitan ng paghahati nito sa 2 pangunahing mga seksyon: Ang itaas na seksyon sa paligid ng LM741 chip at ang mas mababang seksyon sa paligid ng 555 timer at ng speaker. Sa una pansamantalang mga jumper wires ay ginamit sa proyekto dahil madali silang gumalaw at hawakan. Ang mga ito ay pinalitan ng tuwid na mga jumper wires sa huling proyekto. Ginagawa nitong mas madali ang pag-troubleshoot at subaybayan ang mga elemento sa circuit. Ang bahaging ito ay tumagal ng pinakamahabang oras, at hindi nakumpleto hanggang sa katapusan ng proyekto.

Hakbang 2: Pagsasaayos ng Circuit (Fine Tuning)

Sa sandaling nakumpleto ang rudimentary circuit, kailangan pang gawin ang mga mas pinong pagsasaayos. Ang potentiometer ay kailangang i-calibrate upang ang tunog na ginawa ng nagsasalita ay hindi masyadong mahina o masyadong malakas. Tulad ng nabanggit na dati, ito ang hakbang kung saan ang pansamantalang mga wire ay binago sa mga permanenteng mayroon na nasa huling circuit. Tumagal ito ng medyo matagal dahil sa sobrang dami ng mga wires na ginamit. Ang mga wire sa nagsasalita ay naka-clip din upang gawin ang contraption na kumukonekta sa speaker sa breadboard nang maliit hangga't maaari. Bilang karagdagan upang mapabuti ang mga aesthetics ng circuit pati na rin mabawasan ang posibilidad ng pagbasag ng mga resistors at ang LED ay na-clip.

Mayroong isang plano na isama din ang isang sensor ng lakas upang sukatin ang lakas ng tunog na ginawa ng nagsasalita. Ang sensor ay orihinal na konektado sa Arduino Analogue port. Ang isang Arduino na programa ay nilikha upang ang sensor ay pumili ng mga pagbabasa. Ang ideyang ito ay kalaunan na-scraped dahil ang sensor ay hindi gumana tulad ng inilaan at pinalitan ng isang computer na kukunin ang mga pagbabasa sa pamamagitan ng mikropono. Hindi ito perpekto, dahil ang isang computer ay malaki at malaki, ngunit ito ang pinakamahusay na pagpipilian.

Hakbang 3: Phase ng Pagsubok

Ito ay isa sa pinakamahalagang yugto sa buhay ng anumang proyekto at kung minsan ay maaaring maging napaka inis. Ang mga problema sa pagtukoy sa isang circuit tulad ng isang ito ay maaaring maging napaka-oras at nakakabigo. Sa senaryong ito ang paggamit ng isang LED ay maaaring maging lubhang kapaki-pakinabang. Ang paglalagay ng isang humantong sa bahagi sa bawat indibidwal na elemento ng serye ay maaaring magamit upang subukan kung ang kasalukuyang dumadaloy sa bahaging iyon ng circuit.

Ang bahaging ito ay ang oras kung saan ang karamihan sa mga pangunahing pagbabago sa proyekto ay nagawa. Ang mga pagbabago tulad ng pagsasama ng isang 5V input sa halip na isang 9V input ay isa sa mga pagbabagong naganap sa yugtong ito. Ang pag-input ng 9V ay lumilikha ng napakalakas na tunog mula sa nagsasalita. Sa pamamagitan ng pagbabago ng input ng lakas sa 5V mula sa Arduino, nagtrabaho nang mas mahusay.

Hakbang 4: Ang Kahon

Ang bahaging ito ng proyekto ay para sa mga aesthetics at gawin itong mas siksik at madaling hawakan. Ang hakbang na ito sa anumang paraan ay walang epekto sa pagpapaandar ng proyekto. Ang kahon ay itinayo sa labas ng karton, na may tuktok at isa sa kaliwang bahagi ng kaliwang bukas para sa pag-slide ng mga sangkap sa loob at labas nang madali. Tapos na itong isinasaalang-alang, na ang Arduino cable ay dapat na ma-attach nang madali sa circuit. Bukod pa rito ang disenyo na ito ay gumagawa din ng circuit na mas nakakaakit. Dapat ay gumawa ako ng isang kahon ng laser cut sa labas ng kahoy, ngunit naubusan ng oras sa silid aralan dahil sa Covid-19.

Hakbang 5: Mga Kredito

Ang proyektong ito ay hindi magiging posible kung wala si Ms. Berbawy na nagbigay ng pagpopondo at mga materyales para mangyari ang proyektong ito. Bukod pa rito nagpapasalamat ako kay Sven at David na tumulong sa akin sa kurso ng paggawa ng proyekto sa pamamagitan ng pagbibigay ng kapaki-pakinabang na payo at pagtuturo sa akin kung paano gumana ang ilang bahagi.