Water Monitoring System (Arduino Uno) WIP: 9 Mga Hakbang

2025 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2025-01-23 15:13

Ang sistemang ito ay nagsisilbing aking pag-ulit ng isang mababang-gastos na aparato sa pagsubaybay sa tubig sa loob ng isang maliit na form factor. Inspirasyon para sa disenyo na ito na nagmula sa isang kaganapan sa Science Olympiad na tinatawag na Kalidad sa Tubig. Ano ang una na isang metro ng kaasinan lamang, na umunlad sa sistemang ito na nakakakita ng temperatura, pH, at kalubhaan ng anumang mapagkukunan ng tubig.

Hakbang 1: Ang Mga Kagamitan

Narito kung ano ang kailangan mo upang makumpleto ang proyektong ito.

Listahan ng Mga Bahagi

• Arduino Uno
• Programa ng Arduino
• Breadboard
• Kahon ng karton
• Fritzing Program
• Heat-Shrink Tube
• Jumper Wires
• Modyul ng GPS
• Module ng LCD
• Module ng SD Card
• Ph Sensor
• Temperatura probe
• Turbidity Sensor

Listahan ng Mga Tool

• Malagkit
• Mainit na baril
• Gunting
• Panghinang
• Panghinang
• Tape
• Mga Striper ng Wire

Hakbang 2: Pag-set up ng Kahon

Ang monitor na ito ay napakagaan ng timbang at maraming nalalaman sa form factor. Magsimula sa pamamagitan ng paghahanap ng isang chassis upang maiimbak ang buong contraption (hindi bababa sa # kubiko pulgada) at gupitin ang mga kinakailangang butas (1 # x # pulgada na parihaba at 1 # pulgada na bilog na lapad) para sa LCD Module at ang mga sensor upang maandar nang maayos. Sa aking halimbawa, binago ko ang isang karton na kahon para sa aking chassis.

Buod

1. Maghanap ng isang lalagyan upang maiimbak ang system na hindi bababa sa (# x # x # pulgada)
2. Gupitin ang 2 butas (# x # pulgadang parihaba at # pulgada na bilog na lapad)

Hakbang 3: Pag-set up ng Arduino & Breadboard

Matapos mapili ang chassis at wastong nabago, ikonekta ang mga butas ng Arduino 5V at GND na may mga wire ng jumper sa mga linya ng + at - bus (ang mga butas sa kahabaan ng mahabang pulang linya para sa + at mga butas sa linya ng asul na para sa -). Ngayon ang breadboard ay papatakbo kapag ang Arduino ay nakabukas at ito ang magiging pundasyon para sa natitirang bahagi ng mga sangkap.

Buod

Ikonekta ang mga butas ng Arduino 5V at GND sa mga linya ng + at - bus na gagamitin mo sa bread board

Hakbang 4: Pag-uugnay sa Mga Sensor

Ang lahat ng tatlong mga sensor sa proyektong ito ay gumagamit ng isang disenyo ng 3 kawad, na may pulang kawad na kumokonekta sa kuryente, ang itim sa lupa at ang dilaw / asul na kumukonekta sa kani-kanilang input pin. Ang Temperature sensor input wire ay kumokonekta sa #, ang ph sensor input wire sa #, at ang Turbidity input sa #. Kung kinakailangan, gumamit ng isang soldering iron at solder upang lumikha ng isang solidong koneksyon at heat-shrink tubing upang idagdag sa integridad ng istruktura ng koneksyon.

Buod

1. Ikonekta ang mga sensor sa breadboard, pula sa linya ng + bus, itim sa - linya ng bus, at dilaw / asul sa tamang mga puwang ng pag-input sa Arduino.
2. Temperatura ng Slot: ??, Slot ng pH: ??, Slot ng Kalubuan: ??
3. Magkasama ang mga wire ng panghinang at gumamit ng mga tubong nagpapaliit ng init upang makabuo ng isang mas mahusay na koneksyon sa breadboard.

Hakbang 5: Pagkonekta sa mga Modyul

Ang lahat ng mga module sa proyektong ito ay may iba't ibang mga uri ng koneksyon at samakatuwid ay ang mga interface sa Arduino sa ibang pamamaraan. Ang SDA ay papunta sa A4 at ang SCL ay papunta sa A5 para sa LCD. Ang RXD ay papunta sa digital pin 6 at ang TXD ay papunta sa digital pin 7 para sa GPS. Ang CS ay papunta sa digital pin 4, ang SCR ay papunta sa digital pin 13, ang MISO ay papunta sa digital pin 12, at ang MOSI ay papunta sa digital pin 11 para sa module ng SD card. Para sa lahat ng mga module, nagkokonekta ang VCC sa lakas at ang GND ay napupunta sa lupa. Kung kinakailangan, dapat gamitin ang soldering iron at solder upang ikonekta ang mga wire sa mga module upang masiguro ang isang solidong koneksyon.

Buod

1. Ikonekta ang lahat ng mga linya ng VCC module sa + linya ng bus at mga linya ng GND patungo sa - linya ng bus.
2. Ikonekta ang SDA sa A4 at SCL sa A5 para sa LCD Module.
3. Ikonekta ang RXD sa digital pin 6 at TXD sa digital pin 7 para sa Module ng GPS.
4. Ikonekta ang CS sa digital pin 4, SCR sa digital pin 13, MISO sa digital pin 12, at MOSI sa digital pin 11 para sa SD Card Module.

Hakbang 6: Pagsasama-sama sa Hardware

Sa mga kable sa pagitan ng lahat ng mga module at sensor lahat kumpleto, maaari mo na ngayong ilagay ang Arduino at mga bahagi sa chassis. Hindi mahalaga ang samahan basta may access ang LCD sa cutout ng rektanggulo mula sa Hakbang 1 at ang mga sensor ay maaaring dumaan sa cutout ng butas mula sa Hakbang 1.

Buod

Ilagay ang mga sangkap sa iyong chassis mula sa Hakbang 1, tiyakin na ang mga sensor ay may access sa paggupit ng bilog at may access ang LCD sa cutout ng rektanggulo

Hakbang 7: Pag-upload ng Code

Ang code ay ang pinaka-mahalagang bahagi ng buong system na ito, na nagsasabi sa Arduino kung paano pamahalaan ang mga signal at i-convert ito sa mga pagbasa na maaaring ipakita at maiimbak. Sa ibaba ay ipinakita ko ang isang anotadong larawan ng code na susubukan na ipaliwanag ang bawat bahagi at ang layunin nito. Maaari mo lamang kopyahin ang i-paste ang code na ito sa programa ng Arduino at gamitin ang USB cord na kumokonekta sa Arduino Uno, i-upload ito sa micro controller.

Buod

Kopyahin at i-paste ang code (baguhin, kung ninanais) sa programa ng Arduino at i-upload sa Arduino Uno board

Hakbang 8: Pagtatapos ng Mga Touch at Extension

Sa nakumpletong aparato, ang anumang mga pagbabasa mula sa mga sensor ay maiimbak sa SD card na ipinasok sa module ng SD card na may isang tiyak na format. Pagkatapos ay maiipon ang data na ito sa isang Google Map tulad ng ipinakita ng link sa ibaba upang mas mahusay na makatawan ng demograpikong tubig sa lokal na lugar.

drive.google.com/open?id=115okKUld8k8akZKj…

Buod

Kolektahin at idokumento ang data mula sa aparato sa anumang paraan na iyong pipiliin

Hakbang 9: Pagkumpleto

Kumpleto na ang system at kukuha ngayon ng temperatura, kalungkutan, at pH ng anumang mapagkukunan ng tubig.

Mayroong maraming iba pang mga posibilidad ng kung ano ang maaaring gawin sa sistemang ito ng pagsubaybay sa tubig na naghihintay lamang na galugarin. Nakatutuwang makita kung paano ka magpasya na gamitin ang proyektong ito tungo sa pagtupad ng iyong sariling mga layunin.