کنترل کننده ارتفاع آب: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

برای دوره TU Delft Measurments for Water ، ما مجبور بودیم دستگاه اندازه گیری خود را بسازیم که نتایج آن را در اینترنت بارگذاری کند. ما مجاز بودیم مقدار مورد نظر خود را در مورد آب اندازه گیری کنیم. ما تصمیم گرفتیم دستگاهی بسازیم که بتواند ارتفاع آب را در یک ظرف اندازه گیری و کنترل کند.

یک ذره فوتون متصل به اینترنت در اختیار ما قرار گرفت. همچنین طیف وسیعی از سنسورهای مختلف وجود داشت که می توانستیم از آنها استفاده کنیم. در کنار آن ما به انواع مواد و دستگاه ها مانند پمپ ، باتری ، چوب و غیره دسترسی داشتیم.

در مراحل زیر نحوه ساخت کنترل کننده ارتفاع آب را توضیح می دهیم.

مرحله 1: اجزاء

برای ساخت این دستگاه شما نیاز دارید:

• ذرات فوتون
• سنسور اولتراسونیک (ما از HC-SR04 استفاده کردیم)
• Mosfet (ما از IRF520 استفاده کردیم)
• پمپ شناور
• شلنگ
• منبع تغذیه 12 ولت (ما از Eagle HP003C استفاده کردیم)
• تعدادی کابل زن و مرد.
• تخته نان
• کابل میکرو USB
• LED (اختیاری)
• Resident 220 اهم
• پلانک یا قطب برای اتصال دستگاه ها به
• سطل
• ظرف

ابزارها:

• نوار داکت
• پیچ گوشتی
• نیپر

مرحله 2: اتصال سنسور اولتراسونیک

ما با اتصال سنسور اولتراسونیک به ذره فوتون شروع می کنیم. فوتون به صفحه گسترده متصل است تا بتوانیم دستگاه ها را به راحتی متصل کنیم. ما پین VCC را به Vin در فوتون متصل می کنیم. پایه های Trig و Echo به پایه های دیجیتال فوتون متصل می شوند. ما از D4 برای Trig و D5 برای Echo استفاده کردیم. پین زمین روی فوتون به زمین متصل شد.

با کد سنسور اولتراسونیک باید در حال حاضر کار کند.

مرحله 3: اتصال پمپ

اتصال پمپ و منبع تغذیه به Mosfet:

ما با اتصال پمپ 12 ولت به ماژول mosfet شروع می کنیم. پمپ دارای یک کابل مثبت و منفی است که آن را به ورودی V+ و V- در mosfet متصل می کنیم.

برای تغذیه پمپ ، منبع تغذیه 12 ولت را وصل می کنیم. ما از منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده کردیم که روی 12 ولت تنظیم شده بود. سر کابل منبع تغذیه را قطع کردیم تا بتوانیم آن را به mosfet وصل کنیم. این کابل ها به پورت های Vin و GND mosfet متصل شده بودند. منبع تغذیه را می توان به پریز دیواری متصل کرد.

اتصال Mosfet به فوتون:

پین GND روی mosfet به فوتون به زمین متصل است. پین VCC روی mosfet تا Vin روی فوتون. پین SIG به یک پین دیجیتالی در فوتون متصل است (ما از D1 استفاده کردیم).

مرحله 4: ایجاد تنظیمات

با تمام قطعات متصل به فوتون ، ما آماده ایجاد مجموعه خود هستیم.

ما از سه تخته چوبی برای ایجاد یک قطب L شکل برای اتصال دستگاه ها استفاده کردیم. این L به صورت وارونه در آب قرار می گیرد.

در پایین این قطب ما پمپ را وصل کردیم ، این انتها در آب قرار می گیرد.

در بالای قطب ، تخته نان را با فوتون قرار دادیم.

در بین فوتون و پمپ ، ماژول mosfet قرار داده شده است.

سنسور اولتراسونیک در قسمت بالای قطب رو به پایین قرار گرفته است.

تنها کاری که ما باید انجام دهیم این است که Photon را با کد ارائه دهیم و دستگاه آماده اجرا است!

مرحله 5: اضافه کردن کد

کد آردوینو مورد استفاده در بالا آورده شده است.

ما در کد خود از ارتفاع بحرانی آب 10 سانتی متر استفاده کردیم. این مقدار را می توان متناسب با نیازهای خود تغییر داد. برای این کار باید مقادیر حلقه if را تغییر دهید.

عدد 80 مورد استفاده در محاسبه h ارتفاع سنسور ما در بالای قطب است. این مقدار ممکن است بسته به ارتفاع سنسور شما متفاوت باشد.

از کابل micro usb برای اتصال فوتون به رایانه و فلش کردن کد به فوتون استفاده کنید.

مرحله 6: افزودن نشانگر LED (اختیاری)

ما همچنین یک Led را به عنوان نشانگر بصری اضافه کرده ایم تا نشان دهیم سطح آب تا حد زیادی بالا است. این اختیاری است و برای اجرای دستگاه نیازی به آن نیست.

Led روی تخته نان قرار می گیرد و به همان پین دیجیتالی mosfet متصل می شود. Led نیز به زمین متصل است. در بین Led و پین دیجیتال ، مقاومت 220 اهم را قرار دادیم.

وقتی ما در حال پمپاژ آب هستیم ، Led می سوزد.

مرحله 7: استفاده از دستگاه تمام شده

دستگاه در حال حاضر به پایان رسیده و آماده اندازه گیری و کنترل ارتفاع آب است!

دستگاه را در یک ظرف قرار دهید و شروع به پر کردن آن با آب کنید. هنگامی که ارتفاع آب به مقدار بحرانی مشخص شده برسد ، دستگاه باید پمپاژ آب را تا زیر این مقدار شروع کند.