Ang bawat Liter na Binibilang! Arduino Water Doser "Shield": 7 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Hi! Sa itinuturo na ito, maaari kang mag-dosis ng isang ninanais na dami ng tubig. Maaaring gumana ang system sa mL at L. Gagamitin namin ang isang Arduino UNO, isang flow meter upang mabilang ang dami ng tubig, isang LCD upang ipakita ang katayuan, mga pindutan ng push upang baguhin ang mga setting at isang relay upang buhayin ang isang solenoid na balbula.

Ang sistema ay maaaring magkaroon ng maraming mga application: tubig ang hardin, ihalo ang tubig sa ilang mga sangkap, punan ang isang tangke, kontrolin ang pagkonsumo ng tubig, atbp.

Sa isang unang pagtatangka, sinubukan kong gawin ito sa isang breadboard, ngunit dahil sa 8 mga pindutan ng push (maraming mga wires), mga pagkakakonekta, maling mga hakbang at ang pangangailangan na subukan sa labas o malapit sa isang mapagkukunan ng tubig, nagpasya akong gumawa ng isang "kalasag ".

Kung hindi ka pa nakakagawa ng PCB, marahil ito ay isang magandang panahon. Ito ay madali, kailangan mo lamang maging maingat sa mga kasangkot na elemento. Gumawa ako ng isang mabilis na gabay para sa PCB. Kung kailangan mo ng higit pang mga detalye, maaari kang makahanap ng magagandang mga tutorial sa pahinang ito.

TANDAAN: Ang kawastuhan ng pagsukat, ay ibinibigay ng kalidad ng flow meter. Hindi ito isang mataas na katumpakan na dosis. Kakailanganin mo ang pasensya upang mai-calibrate ang system, ngunit ang huling resulta ay medyo tumpak.

Panoorin ang video!

Hakbang 1: Mga Kagamitan

PCB

-Isang gilid na board na tanso na 13x10 cm minimum (Inirerekumenda ang salamin na hibla)

-Ferric chloride

-Plastikong lalagyan

-Plastic guwantes

-Thermal transfer paper (ang dilaw)

-An Iron (para sa thermal transfer)

-Sower Iron, Solder wire, polishing pad

-Drill, 1mm drill bit

Elektronika

-Arduino UNO

-LCD 16x2

-Mga metro ng daloy ng tubig (gumagamit ako ng YF-S201)

-10K resistors x 8

-1K risistor

-10K trimpot

-Pindones ang mga pindutan x 8

-Single row male straight pin headers x 21-pin

-Single row na hubog na mga header ng pin x 6-pin

-Female pin na header conector 2 x 6-pin

-5V module ng relay

-Solenoid balbula (inirekomenda ng 12, 24 VDC)

-Konektor, mga wire

At ang piping ayon sa iyong mga pangangailangan

Hakbang 2: Paghahanda ng PCB

Marahil ito ang mas mahirap na hakbang, kung hindi ka pa nakagawa ng PCB. Kailangan mo lang sundin ang mga direksyon.

Mayroong maraming mga paraan upang makagawa ng isang PCB, gumagana ang isang ito para sa akin:

1.- Ihanda ang board sa pamamagitan ng buli sa ibabaw ng tanso. Kailangan mong makakuha ng isang makinis at makinang na ibabaw. Pagkatapos hugasan ito sa detergent ng pinggan. Kapag nagawa mo na iyon, huwag hawakan muli ang ibabaw (mga kopya ng daliri). Hayaan itong matuyo

2.- I-print ang mga file (PDF) sa thermal transfer paper. Sa aking kaso, mayroon akong isang papel para sa toner (hindi tinta), kaya kailangan mo ng tamang printer para sa iyong papel. I-print sa makinis / makinang na ibabaw ng papel.

Tandaan: Handa nang ilipat ang mga file, huwag gumamit ng salamin upang mai-print. Kung nais mo, i-print muna sa normal na papel upang matiyak. Makikita mo ang mga titik paatras, ngunit ok lang.

3.-Ilagay ang papel na may nakalimbag na ibabaw pababa, at ipasok ito sa pisara (ibabaw ng tanso). Maglagay ng ilang tape upang ayusin ito

4.-Ngayon, gumamit ng isang mainit na bakal upang ilipat ang mga track sa ibabaw ng tanso. Gawin ito sa pamamagitan ng paglipat ng bakal, at pindutin ang tungkol sa

2-3 minuto.

5.- Hayaang cool ito at pagkatapos alisin ang lahat ng papel. Maaari mong hugasan ito nang maingat upang alisin ang natitirang papel. Huwag sirain ang mga track !.

6.-Ihanda ang solusyon sa lalagyan ng plastik. Gumamit ng mga plastik na guwantes !. Gumagamit ako ng isang proporsyon ng isang bahagi ng ferric chloride para sa dalawa sa maligamgam na tubig (40 C). Kailangan ko ng 300 ML upang gawin ang PCB (100ml ng ferric chloride at 200ml ng maligamgam na tubig), ngunit depende ito sa laki ng iyong lalagyan.

7.- Ilagay ang board sa solusyon, ilipat ang lalagyan, ngayon at pagkatapos, "paggawa ng mga alon" upang alisin ang tanso. Karaniwan, tumatagal ng halos 20-30 minuto. Patuloy na suriin ang board.

8.-Kapag natanggal ang lahat ng tanso, magretiro at maghugas ng pisara (gumamit ng plastik na guwantes upang manipulahin). Polish muli upang alisin ang tinta at makita ang mga tanso na tanso.

9.-Maaari mong i-cut ang mga natitirang bahagi ng board kung nais mo.

10.-Ngayon kailangan mong mag-drill ng mga butas. Gumamit ng isang 1mm drill bit. Ang mga butas ay minarkahan sa gitna ng mga bilog na walang tanso.

11.-Ngayon, maaari mong ilipat ang tuktok. Ang naka-print na papel ay kailangang magkasya sa mga butas. Gamitin ang mga sulok ng mga linya ng push button bilang sanggunian. Maaari mo itong gawin laban sa isang malakas na ilaw o araw. Maglagay ng ilang tape upang ayusin ito.

Ulitin ang mga hakbang 3-5.

At handa na ang PCB!

Hakbang 3: Paggawa ng "Shield"

Ngayon, i-mount at maghinang ang mga sangkap. Una ang mga header ng pin. Kailangan mong itulak ang mga pin, upang makakuha ng isang "mahabang pin" o maaari mong gamitin ang iba pang uri ng pin header. Tingnan ang larawan.

Pagkatapos ang mga resistors. Ang bawat risistor ay minarkahan sa tuktok na may kani-kanilang halaga. Magpatuloy sa mga pindutan ng push, trimpot, curved pin header at female pin header.

BABALA: Kailangan mong maglagay ng ilang tape sa "takip" na zone, upang maiwasan ang pakikipag-ugnay sa metallic USB socket

I-mount ang lcd at ang arduino. Ipinapakita sa iyo ng "0" at "A5" ang tamang paraan upang mai-mount ito.

TANDAAN: Ang iyong panghuling kalasag ay maaaring magkakaiba sa minahan, sapagkat naayos ko ang ilang mga isyu (relay konektor, "takip" na zone, Contrast stamp)

Hakbang 4: Pipeline

Upang maging matapat, hindi ko alam ang pangalan sa ingles para sa lahat ng mga bahagi, gayon pa man, ang pipeline ay nakasalalay sa iyong aplikasyon. Tingnan ang mga larawan upang magkaroon ng isang ideya kung paano gawin ang pipeline. Huwag kalimutan na gumawa ng isang mahusay na konektado at selyadong circuit, dahil ang presyon ng tubig ay maaaring sumabog ang lahat ng mga lugar at electronics!

BABALA: Ang flow meter ay may isang arrow, na nagpapahiwatig ng direksyon ng daloy.

Hakbang 5: Pagkakalibrate

Gamit ang "kalasag" at ang pipeline na handa na, subukan ang iyong metro ng daloy ng tubig.

Kailangan mo ng mapagkukunan ng tubig. Sinubukan ko ang sensor malapit sa washing machine, gamit ang konektor ng supply ng tubig sa aking solenoid na balbula (ang parehong uri) Ang Arduino ay hindi maaaring maghimok ng isang solenoid na balbula, iyon ang dahilan kung bakit gumamit ako ng isang relay, kaya kailangan mo ng isang panlabas na mapagkukunan ng kuryente, ayon sa boltahe ng iyong solenoid balbula, tingnan ang eskematiko. Gamitin ang "COM" at "HINDI" upang makagambala sa isang linya. Gumagamit ako ng isang 220V solenoid na balbula mula sa isang lumang washing machine. Kung kailangan mong bilhin ang solenoid balbula, inirerekumenda ko ang isang mababang boltahe na isa (12 o 24 volt). Huwag kalimutan na pumili ng isa na maaari mong ibigay.

Kahit na ang daloy ng metro ay nagpapahiwatig ng pulso x litro, kailangan mong subukan ito, dahil sa partikular na hugis ng iyong piping.

Halimbawa, ang aking output ng flow meter ay 450 pulsesxliter, ngunit sa pagsubok nakuha ko lang ang 400. Iba pang kadahilanan, hindi ako nakapagtatrabaho sa supply balbula na ganap na binuksan, dahil ang mga pagbasa ay naging hindi matatag. Kaya kailangan mong i-calibrate din ang supply balbula ng tubig.

TANDAAN: Huwag kalimutang magtrabaho sa loob ng mga parameter ng iyong sensor, sa aking kaso, 1-30 l / min at 1.75 Mpa.

Tulad ng sinabi ko, ang lahat ay nakasalalay sa kalidad at mga detalye ng flow meter.

Ikonekta ang sensor sa kalasag. Ang tuktok ay naka-print sa kani-kanilang mga konektor.

+ = 5V (Red Wire)

- = GND (Itim na Wire)

S = Signal o Pulse (Yelow Wire)

Ang module ng relay ay may parehong mga marka.

Naghanda ako ng isang code upang mabilang ang mga pulso. Maaari mong gamitin ang Start / STOP at RST CNT. Gumamit ng isang 1 litro na bote, bucket o beaker, at pindutin ang start button. Huminto ka kapag umabot ka sa 1 litro. Ulitin ng ilang beses upang makakuha ng isang pattern. Pindutin ang pindutan ng RST CNT upang i-reset ang counter at magsimulang muli.

Ngayon, alam mo ang mga pulso x litro ng iyong sensor.

Panoorin ang video.

Hakbang 6: Ang Water Doser

Mga Tampok ng Hardware:

LCD: Ipakita ang katayuan, ang "SP" ay ang itinakdang punto o nais na dami ng tubig at ang "CNT" ang counter. Ipinakilala ko ang isang code na gumagawa ng lcd, gumagana tulad ng dalawang mga screen. Ang paggana ng ml at pag-andar ng L ay ganap na malaya.

SIMULA / ITIGIL: Ay isang function na "toggle". upang mapanatili ang Relay at ang runnig ng system kapag pinakawalan mo ang pindutan. Kung pipilitin mo ulit, ang sistema ay hihinto at ang relay ay "OFF". Lahat ng mga pindutan ay hindi gagana kung ang system ay ON

UNIT: Baguhin sa pagitan ng ml at L, pinapanatili ang mga setting at halaga ng nakaraang screen. Gayundin ay isang function na "toggle". Kung ito ay mababa, ikaw ay nasa ml screen at kung ito ay mataas, ikaw ay nasa L screen.

RST SP: I-reset ang itinakdang punto sa kasalukuyang screen, upang magpasok ng bago.

RST CNT: I-reset ang counter sa kasalukuyang screen upang magsimula ng isang bagong bilang. Kung ang counter ay mas mataas o katumbas ng itinakdang punto, hindi magsisimula ang system.

Mga Pindutan ng Mga Adder: Mayroon kang 4 na pindutan ng push upang baguhin ang itinakdang punto, +1, +10, +100, +1000. Ito ay isang madaling paraan upang baguhin ang mga setting. Ang mga pindutan ng adders ay hindi gumagana habang tumatakbo ang system. Hindi ka maaaring magdagdag ng +1 sa pagpapaandar ng ml.

Mga Tampok ng Software:

Kinuha ko ang sensor bilang isang pindutan ng itulak (napakabilis na itinulak!) Gumagamit ito ng parehong function na "debounce" ng lahat ng mga pindutan. Ang sensor ay nagpapadala ng isang "mataas" kapag nakumpleto ang isang pag-ikot (bawat 2, 5 ML na aprox). Ang natitirang oras ay "mababa", ang parehong epekto kapag pinindot mo ang isang pindutan.

Kailangan mo lamang ipakilala ang iyong mga pulso x litro at ang ml x pulso tulad ng sumusunod:

Sa nakaraang hakbang, sinubukan mo ang sensor at nakuha ang iyong mga pulso ng output. Subukang bilugan ang numero.

float cal_1 = 2.5; // Calibrate ml x pulse

Kung saan ang cal_1 = 1000 / pulso bawat litro (aking kaso; 1000/400 = 2.5 ml x pulso

int cal_2 = 400; // Calibrate pulses x liters

Ito ay isang perpektong bilog na numero upang gumana. Hindi ko alam kung magiging masuwerte ka kaysa sa akin. Gumawa ng huling pag-calibrate upang ayusin ang error sa minimum

Ang mga variable ay "int", kaya kung kailangan mo ng mas malaking bilang, palitan ng "haba" o "unsigned long"

Sa video, makikita mo ang pagpapatakbo ng kalasag. Sa isang maliit na pasensya, makakamit mo ang isang malapit-perpektong pagganap.

Hakbang 7: Auto Reset

Na-edit 10-23-2018, Pagsubok

Humiling mula sa mga gumagamit. Matapos maabot ang counter sa setpoint ay itatakda sa 0 na awtomatiko upang magsimula ng isang bagong bilang. Maaari mong palaging gamitin ang pindutang I-reset habang ang system ay hindi tumatakbo.