سیستم خروجی تبخیر آب: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:51

تبخیر میزان آب در آکواریوم را کاهش می دهد و در صورت عدم جبران ، منجر به تغییراتی در شیمی آب باقی مانده می شود. چنین تغییراتی تأثیرات منفی بر شکل زندگی در آکواریوم خواهد داشت. بنابراین حفظ آب در سطح مناسب بسیار مهم است. این را می توان به صورت دستی یا سیستمی که به طور خودکار این کار را انجام می دهد ، انجام داد. در این پروژه ، ما چنین سیستمی خواهیم ساخت.

مزایای:

• به حفظ شیمی آب پایدار مانند pH و شوری کمک می کند.
• پس از راه اندازی ، مداخله انسانی مورد نیاز نیست مگر اینکه نیاز به تعمیر و نگهداری باشد.
• در زمان صرفه جویی می کند.

مواد و ابزارها:

• 1- آردوینو UNO
• 1- کیت پمپ پریستالتیک اطلس
• تخته نان
• سیم های بلوز
• جام اندازه گیری
• نوار شفاف

مرحله 1: میزان تبخیر آکواریوم را ارزیابی کنید

میزان تبخیر آکواریوم بسیار مهم است زیرا هنگام راه اندازی پمپ پرستالتیک مورد استفاده قرار می گیرد.

الف) اطمینان حاصل کنید که آب در آکواریوم در سطح صحیح است. از یک تکه نوار شفاف برای علامت گذاری این نقطه استفاده کنید.

ب) اجازه دهید آکواریوم چند روز بدون افزودن آب به آن بماند. هنگامی که تغییر در سطح آب قابل مشاهده است ، به مرحله بعدی بروید.

ج) از فنجان اندازه گیری برای افزودن آب به آکواریوم استفاده کنید تا به سطح صحیح برگردد (با علامت مشخص شده در مرحله a مشخص شده است). مقدار آب اضافه شده بر اساس اندازه گیری فنجان را ثبت کنید. این مقدار کل آبی است که طی چند روز که مخزن بدون مراقبت رها شده است تبخیر شده است.

د) میزان تبخیر آکواریوم را با استفاده از فرمول زیر محاسبه کنید:

میزان تبخیر آکواریوم = (حجم کل آب تبخیر شده در میلی لیتر) / (تعداد روزهای مخزن بدون مراقبت x 60 * 24 x) = میزان بر میلی لیتر در دقیقه

24 -> تعداد ساعت در روز

60 -> تعداد دقیقه در یک ساعت

مثال: این آزمایش به مدت 4 روز انجام شد و 4000 میلی لیتر آب از بین رفت.

میزان تبخیر آکواریوم = (4000) / (4 24 24 60 60) = 0.69 میلی لیتر / دقیقه

مرحله 2: مونتاژ سخت افزار

پمپ دارای دو پروتکل ارتباطی UART و I2C است. قبل از مونتاژ مطمئن شوید که در حالت UART است. برای اطلاع از نحوه تغییر بین پروتکل ها به لینک زیر مراجعه کنید.

مطابق شکل بالا پمپ را به آردوینو وصل کنید.

پمپ دارای دو خط برق است. خطی که به پین 5 ولت آردوینو می رود مربوط به مدار متصل به پمپ است در حالی که منبع تغذیه خارجی 12 ولت برای موتور است. از سربرگ پنج پین برای اتصال کابل داده پمپ به تخته نان استفاده کنید و سیم های بلوز اتصالات مناسب را از تخته نان به آردوینو ایجاد کنید.

از آنجا که این واحد مستقل است ، توصیه می شود که آردوینو منبع تغذیه مخصوص خود را داشته باشد تا از طریق USB از کامپیوتر متکی نباشد.

برگه اطلاعات: EZO PMP

مرحله 3: برنامه بارگیری ON ARTUINO AND CALIBRATE PUMP

الف) نمونه کد را از این LINK بارگیری کنید. در پوشه ای با عنوان "arduino_UNO_PMP_sample_code" قرار خواهد گرفت.

ب) آردوینو را به کامپیوتر خود وصل کنید.

ج) کد بارگیری شده از مرحله a را در Arduino IDE خود باز کنید. اگر IDE ندارید ، می توانید آن را از اینجا بارگیری کنید.

د) کد را در Arduino UNO کامپایل و بارگذاری کنید.

ه) مانیتور سریال را باز کنید. برای دسترسی به Tools -> Serial Monitor بروید یا Ctrl+Shift+M را در صفحه کلید خود فشار دهید. نرخ باود را روی 9600 تنظیم کنید و "Carriage return" را انتخاب کنید. اکنون باید بتوانید با پمپ ارتباط برقرار کنید. به عنوان یک آزمایش ، دستور i را وارد کنید که اطلاعات دستگاه را برمی گرداند.

تنظیم:

و) کالیبراسیون پمپ اختیاری است ، اما برای افزایش دقت ، باید انجام شود. برای دستورالعمل به برگه اطلاعات پمپ مراجعه کنید.

مرحله 4: میزان حداکثر جریان احتمالی پمپ را با میزان تبخیر آکواریوم مقایسه کنید

پمپ دارای چهار حالت عملکرد است. اینها توزیع مداوم ، توزیع حجم ، دوز در طول زمان و سرعت جریان ثابت هستند. برای اطلاع از این حالتها به برگه اطلاعات پمپ مراجعه کنید. برای این برنامه خاص ، از حالت جریان ثابت استفاده می شود. نحو آن در بالا نشان داده شده است. در دستور ، [ml/min] میزان تبخیر آکواریوم است که در مرحله 1 یافت شد.

توجه: حداکثر میزان جریان پس از کالیبراسیون تعیین می شود. اگر سرعت جریان بیش از حد سریع باشد ، پمپ پیام خطا تولید می کند و نمی چرخد. مقایسه حداکثر میزان جریان ممکن با میزان تبخیر آکواریوم به شما اطلاع می دهد که آیا سیستم کار می کند یا خیر.

از دستور DC استفاده کنید؟ تا حداکثر دبی ممکن را بدست آورید.

• اگر حداکثر دبی ممکن بیشتر از سرعت تبخیر مخزن باشد ، سیستم کار می کند.
• اگر حداکثر دبی ممکن کمتر از میزان تبخیر مخزن است ، سعی کنید پمپ را با حجم متفاوتی کالیبره کرده و مجدداً سرعتها را مقایسه کنید.

مرحله 5: پمپ را به آکواریوم وصل کنید

• سمت ورودی پمپ به مخزن آب می رود در حالی که خروجی به داخل آکواریوم می رود همانطور که در طرح بالا نشان داده شده است.
• توصیه می شود که خالص ترین آب ممکن را در مخزن داشته باشید زیرا این امر تأثیر شیمیایی آب را در آکواریوم کاهش می دهد.

مرحله 6: به پمپ دستور دهید تا با نرخ مناسب پخش شود

پس از مقایسه موفقیت آمیز بین حداکثر جریان ممکن و میزان تبخیر آکواریوم ، دستور زیر را در مانیتور سریال DC ، میزان تبخیر آکواریوم ارسال کنید ، *

در مثال مرحله 1 ، میزان تبخیر آکواریوم را 0.69 میلی لیتر در دقیقه محاسبه کردیم ، بنابراین فرمان DC ، 0.69 ، * خواهد بود.

در این مرحله ، کامپیوتر می تواند قطع شود. پمپ به طور مداوم با سرعت تعیین شده توزیع می شود.

یکبار دستور توزیع صادر می شود ، آیا پمپ برای همیشه اجرا می شود؟

پمپ به طور مداوم به مدت 20 روز کار می کند و پس از آن دوباره تنظیم می شود. برای راه اندازی مجدد پمپ ، مجدداً فرمان DC ، میزان تبخیر آکواریوم را ارسال کنید ، *

اگر قدرت متوقف شود چه اتفاقی می افتد؟

همانطور که قبلاً ذکر شد ، پمپ دارای دو منبع تغذیه است: 5 ولت برای مدار و 12 ولت برای موتور. اگر ولتاژ 12 ولت قطع شود ، پمپ خطای زیر ولتاژ ایجاد می کند و توزیع را متوقف می کند ، اما پس از وصل مجدد ، همچنان به توزیع ادامه می دهد. از طرف دیگر ، اگر خط 5V قطع شود ، توزیع در صورت اتصال مجدد ادامه نمی یابد. در این مورد ، باید مجدداً فرمان DC ، میزان تبخیر آکواریوم را ارسال کنید ، *