WaterLevelAlarm - SRO2001: 9 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

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

Bago ipaliwanag sa iyo ang mga detalye ng aking napagtanto sasabihin ko sa iyo ang isang maliit na kuwento;)

Nakatira ako sa bansa at sa kasamaang palad wala akong isang munisipal na dumi sa alkantarilya, kaya't mayroon akong isang on-site na kalinisan na gumagana sa isang lift pump. Ang lahat ay karaniwang gumagana nang maayos hanggang sa araw na nagkaroon ako ng pagkawala ng kuryente sa loob ng maraming araw dahil sa isang bagyo …

Kita mo ba kung saan ako pupunta dito? Hindi?

Sa gayon, nang walang kuryente ang bomba na ginamit upang maubos ang tubig sa hukay ay hindi na gumagana!

At sa kasamaang palad para sa akin ay hindi ko naisip ito sa oras na iyon … kaya't tumaas ang antas ng tubig, paulit-ulit hanggang sa balon kung saan halos puno ang bomba! Maaari nitong mapinsala ang buong system (na napakamahal…)

Kaya nagkaroon ako ng ideya na gumawa ng isang alarma upang bigyan ako ng babala kapag ang tubig sa pump na rin ay umabot sa isang abnormal na antas. Kaya't kung may problema sa bomba o kung may pagkawala ng kuryente, ang tunog ng alarma at makikialam ako kaagad bago ang anumang malaking pinsala.

Dito na tayo para sa mga paliwanag!

Hakbang 1: Mga Tool at Mga Sangkap ng Elektronikong

Mga sangkap ng electronics:

- 1 Microchip PIC 12F675

- 2 pansamantalang switch button

- 1 LED

- 1 buzzer

- 1 DC-DC boost module (dahil ang aking buzzer ay nangangailangan ng 12V upang maging malakas)

- 4 na resistors (180 ohm; 2 x 10K ohm; 100K ohm)

- 1 detector (floater)

- 1 may hawak ng baterya

- 1 PCB board

- 1 plastic box / kaso

Mga tool:

- Isang programmer na mag-iiksyon ng code sa isang Microchip 12F675 (hal. PICkit 2)

- 4.5V mini power supply

Pinapayuhan ko kayo na gamitin ang Microchip MPLAB IDE (freeware) kung nais mong baguhin ang code ngunit kakailanganin mo rin ang CCS Compiler (shareware). Maaari mo ring gamitin ang isa pang tagatala ngunit kakailanganin mo ng maraming mga pagbabago sa programa.

Ngunit ibibigay ko sa iyo ang. HEX file upang maipasok mo ito nang direkta sa microcontroller.

Hakbang 2: Mga Obligasyon

- Ang sistema ay dapat na may sariling lakas upang gumana sa kaganapan ng isang pagkabigo sa kuryente.

- Ang sistema ay dapat magkaroon ng isang awtonomiya na hindi bababa sa 1 taon (Ginagawa ko ang pagpapanatili ng kalinisan isang beses sa isang taon).

- Dapat marinig ang alarma mula sa isang average na distansya. (mga 50 metro)

- Ang system ay dapat magkasya sa isang medyo maliit na kahon

Hakbang 3: Skematika

Narito ang eskematiko na nilikha gamit ang CADEN Capture CIS Lite. Paliwanag ng papel na ginagampanan ng mga bahagi:

- 12F675: microcontroller na namamahala ng mga input at output

- SW1: operating button

- SW2: pindutang i-reset

- D1: LED status

- R1: pull-up risistor para sa MCLR

- R2: pull-down risistor para sa pamamahala ng pindutan ng kontrol

- R3: kasalukuyang naglilimita ng risistor para sa LED D1

- R4: kasalukuyang naglilimita ng risistor sa sensor

- PZ1: buzzer (tone ng alarm)

- J3 at J4: mga konektor sa pagitan nila ng DC-DC boost module

Ang DC-DC boost module ay opsyonal na maaari mong ikonekta nang direkta ang buzzer sa microcontroller, ngunit ginagamit ko ito upang mapalakas ang antas ng tunog ng aking buzzer dahil ang kanyang boltahe sa pagpapatakbo ay 12V habang ang boltahe ng microcontroller ouput ay 4.5V lamang.

Hakbang 4: Prototyping sa Breadboard

Tipunin natin ang mga sangkap sa isang breadboard alinsunod sa iskemat sa itaas at i-program ang microcontroller!

Walang espesyal na sasabihin bukod sa ang katunayan na nagdagdag ako ng isang multimeter sa mode na ammeter sa serye kasama ang pag-mount upang masukat ang kasalukuyang pagkonsumo nito.

Ang pagkonsumo ng kuryente ay dapat na mas mababa hangga't maaari dahil ang system ay dapat na gumana 24 / 24h at dapat magkaroon ng isang awtonomiya na hindi bababa sa 1 taon.

Sa multimeter maaari nating makita na ang pagkonsumo ng kuryente ng system ay 136uA lamang kapag ang microcontroller ay na-program sa huling bersyon ng programa.

Sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng system na may 3 baterya ng 1.5V 1200mAh nag-aalok ito ng isang awtonomiya ng:

3 * 1200 / 0.136 = 26470 H ng awtonomiya, mga 3 taon!

Maaari akong makakuha ng ganitong awtonomiya dahil inilalagay ko ang microcontroller sa mode na SLEEP sa programa, kaya't tingnan natin ang programa!

Hakbang 5: Ang Programa

Ang programa ay nakasulat sa wikang C na may MPLAB IDE at ang code ay naipon sa CCS C Compiler.

Ang code ay ganap na nagkomento at medyo simple upang maunawaan na hinayaan ko kang i-download ang mga mapagkukunan kung nais mong malaman kung paano ito gumagana o kung nais mong baguhin ito.

Sa madaling sabi, ang microcontroller ay nasa standby mode upang mai-save ang maximum na enerhiya at magising ito kung mayroong pagbabago ng estado sa pin 2 nito:

Kapag naaktibo ang sensor ng antas ng likido, kumikilos ito bilang isang bukas na switch at samakatuwid ang boltahe sa pin 2 ay nagbabago mula mataas hanggang mababa). Pagkatapos noon ang microcontroller pagkatapos ay magpapalitaw ng alarma upang balaan.

Tandaan na posible na i-reset ang microcontroller gamit ang SW2 button.

Tingnan sa ibaba ang isang zip file ng proyekto ng MPLAB:

Hakbang 6: Paghihinang at pagpupulong

Pinagsama ko ang mga sangkap sa PCB alinsunod sa diagram sa itaas. Hindi madaling mailagay ang lahat ng mga bahagi upang makagawa ng isang malinis na circuit ngunit medyo masaya ako sa resulta! Kapag natapos ko na ang mga hinang ay inilagay ko ang mainit na pandikit sa mga wire upang matiyak na hindi sila gumalaw.

Pinagsama ko rin ang mga wires na pumupunta sa harap na bahagi ng kahon kasama ang isang "heat shrink tubing" upang gawing mas malinis at mas matatag ito.

Pagkatapos ay nag-drill ako sa harap ng panel ng kaso upang mai-install ang dalawang mga pindutan at ang LED. Pagkatapos ay sa wakas ay hinihinang ang mga wire sa mga bahagi ng front panel pagkatapos ng pag-ikot ng mga ito nang magkasama. Pagkatapos mainit na pandikit upang hindi ito gumalaw.

Hakbang 7: Diagram ng Pagpapatakbo ng System

Narito ang diagram kung paano gumagana ang system, hindi ang programa. Ito ay isang uri ng manu-manong manwal ng gumagamit. Inilagay ko ang PDF file ng diagram bilang isang kalakip.

Hakbang 8: Video

Gumawa ako ng isang maikling video upang ilarawan kung paano gumagana ang system, na may isang komento sa bawat hakbang.

Sa video, ginagalaw ko ang sensor nang manu-mano upang maipakita kung paano ito gumagana, ngunit kapag ang sistema ay nasa huling lugar nito magkakaroon ng isang mahabang kable (mga 5 metro) na pupunta mula sa alarma patungo sa naka-install na sensor sa balon kung saan dapat subaybayan ang antas ng tubig.

Hakbang 9: Konklusyon

Narito ako sa pagtatapos ng proyektong ito, ito ay isang napaka-katamtamang maliit na proyekto ngunit sa palagay ko maaari itong maging kapaki-pakinabang para sa isang nagsisimula sa electronics bilang isang base o umakma sa isang proyekto.

Hindi ko alam kung magiging tama ang aking istilo sa pagsulat dahil bahagyang gumagamit ako ng isang awtomatikong tagasalin upang mas mabilis na lumipat at dahil hindi ako nagsasalita ng Ingles nang natural sa palagay ko ang ilang mga pangungusap ay maaaring maging kakaiba para sa mga taong ganap na nagsusulat ng Ingles.

Kung mayroon kang anumang mga katanungan o puna tungkol sa proyektong ito, mangyaring ipaalam sa akin!