Arduino vand-/bruseregulator: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

I dag bygger vi en simpel vandregulator. Dette er et meget enkelt projekt og meget let at bygge. Denne enhed styrer en magnetventil for at styre vandstrømmen baseret på en bestemt tid. Denne tid kan let ændres og koden ændres, hvis det er nødvendigt. Materialerne til dette projekt vil være lette at skaffe og købe. Et godt websted for at få komponenter billigt er aliexpress eller ebay.

Forbrugsvarer

Arduino Uno (1)

Brødbræt (1)

Trøjer fra mand til mand

Trøjer fra mand til kvinde

220ohm modstand (2)

LCD -modul 1602 (1)

12V magnetventil (1)

MOSFET (jeg brugte IRFZ44N, men enhver mosfet burde fungere)

1N4007 Diode (1)

Summer (1)

XL6009 Boost Buck Converter (1)

100K potentiometer eller trimmer (1)

Kontakt (1)

Plastbeholder (valgfri, men anbefales)

Trin 1: Prototype kredsløbet

Prototype kredsløbet på et brødbræt i henhold til skematisk. Jeg lavede et par ændringer til det originale kredsløb. Fordi jeg ikke har en magnetventil lige nu, brugte jeg en mosfet og førte til at simulere magnetventilen, der tænder og slukker. Hvis du har en solenoid, skal du bruge en boost -omformer til at booste 5v -skinnen til 12v for at skifte solenoiden. Jeg brugte en DIY -version af en boost -konverter, men det er at foretrække at købe en fra aliexpress. Hvis du ikke ved, hvordan du bruger et brødbræt, kan du se denne meget nyttige youtube -video her: https://www.youtube.com/watch? v = 6WReFkfrUIk

Fejlfinding:

Hvis der ikke vises noget på LCD -skærmen, kan du prøve at justere potentiometeret. Denne enhed styrer baggrundslysets intensitet og kontrast. Sørg for, at du bruger en flyback -diode på mosfetens kilde, ellers steger du den. Dette skyldes de induktive switch -pigge fra solenoiden, når den tænder og slukker.

Trin 2: Upload af koden

Download Arduino IDE, hvis du ikke allerede har gjort det fra https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Hvis du vil ændre brusebadstiden og opvarmningstiden, kan du ændre timingen på de to første linjer i koden under brugerkonfiguration. Inden du uploader, skal du sørge for at vælge det korrekte kort og den serielle port. Dette kan gøres ved at gå til værktøjer og derefter bord og havn. Hvis du har problemer med at bruge en arduino, kan du se denne meget nyttige youtube -video af Afrotechmods:

Trin 3: Test af kredsløbet

Tilslut din 5v batteribank til kredsløbet og arduinoen, og tænd for afbryderen. Enheden skal begynde at tælle ned fra et bestemt tidspunkt, og summeren skal bippe under bestemte tidsintervaller. Mosfeten skal slukke, når enheden tæller ned til nul. Du kan bekræfte dette ved at bruge en LED, der er tilsluttet en 220ohm modstand mellem 5v -skinnen og mosfet -kilden. Sørg for, at afløbet af mosfeten er forbundet med jorden. Jeg stødte på et par problemer under test af kredsløbet. Da jeg tilsluttede arduinoen, besluttede min LED at eksplodere voldsomt. Jeg indså, at jeg ikke tilføjede en strømbegrænsende modstand til LED'en. Når jeg udskiftede LED'en med en ny og tilføjede en modstand, opstod der ikke flere problemer, og kredsløbet fungerede meget godt.

Trin 4: Forstå kredsløbet

Du undrer dig måske over, hvordan dette kredsløb fungerer. Arduino er en mikrokontroller, og det er dybest set hjernen i hele dette setup. Vi har programmeret det med en lcd -kode for at køre lcd -skærmen. Vi bruger de digitale udgangsstifter på arduinoen for at sende en puls med højt eller lavt signal til Mosfets port for at tænde det. Du undrer dig måske over, hvad en mosfet er. En mosfet er en enhed, der tænder og slukker baseret på indgangssignalet og lader strøm strømme mellem 2 andre ben. Sådan tænder din bærbare computer. Når du trykker på tænd / sluk -knappen, sendes et signal til mosfet, som lader opladeren eller batteristrømmen strømme ind i det bærbare bundkort. I dette tilfælde bruger vi en mosfet til at tænde en magnetventil. Magnetventilen har brug for 12v for at tænde og en meget høj strømstrøm for i første omgang at åbne den. Det er derfor, vi har brug for en mosfet. Arduinoens output kan kun levere 5v ved 100ma, så vi forbinder mosfeten mellem solenoiden og 12v strømkilden, hvilket kan levere meget mere strøm. Vi opretter denne 12v strømkilde ved hjælp af en boost -konverter, der stiger vores 5v fra vores arduino til 12v for at drive magnetventilen. Et potentiometer er en enhed, der tillader justering af modstand, hvilket er som en blokerende kraft for strøm. Når vi justerer dette potentiometer nær lcd -skærmen, ændrer vi spændingen til baggrundsbelysningen, hvilket reducerer eller øger kontrasten og baggrundsbelysningsintensiteten. Du spørger måske, hvad der er en diode, og hvorfor er det nødvendigt i dette kredsløb. En diode er en enhed, der tillader strøm at strømme i den ene retning, men ikke den anden vej. I dette kredsløb har vi det konfigureret som en flyback -diode. Magnetventilen består af en elektromagnet for at løfte en klap og lukke den, når der påføres strøm. Når solenoiden lukker, sender den en meget høj strømpuls tilbage i mosfeten, som let kan stege den. Vi bruger denne diode til at sende denne høje puls tilbage i elledningerne for at redde vores mosfet. Du behøver ikke denne diode for at kredsløbet fungerer, men det anbefales af pålidelighedsformål. Vi bruger et brødbræt til hurtigt at teste kredsløbet og få det til at fungere. Du behøver ikke lodde nogen komponenter, hvis du bruger et brødbræt. Lodning af et kredsløb kan være meget tidskrævende, og det fungerer muligvis ikke engang korrekt ved dit første forsøg. Det er derfor, vi bruger et brødbræt til først at teste kredsløbet og sikre, at det fungerer, og derefter lodder vi det på et protoboard for at gøre det til et funktionelt slutprodukt.

Billeder:

1. - Mosfet pinout

2. - LCD -skærm

3. - 12v magnetventil

4. - Boost -konverter

4. - Arduino uno

5. - Potentiometer

6. - Diode

7. - Brødbræt

8. - Protoboard

Trin 5: Denne instruks er ikke fuldført

Da jeg ikke har magnetventilen, kan jeg ikke korrekt teste kredsløbet i en virkelighedssituation. Så snart jeg modtager ventilen, vil jeg straks begynde at designe et kabinet, lodde komponenterne på et printkort og teste det på mit brusebad. Jeg vil opdatere dette instruerbart, så snart jeg kan. Tak for din forståelse.