Vandovervågningssystem (Arduino Uno) WIP: 9 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Dette system fungerer som min iteration af en billig vandovervågningsenhed inden for en lille formfaktor. Inspiration til dette design stammer fra en Science Olympiad -begivenhed kaldet Water Quality. Det, der oprindeligt kun var en saltholdighedsmåler, udviklede sig til dette system, der registrerer temperatur, pH og grumhed af enhver vandkilde.

Trin 1: Materialerne

Her er hvad du har brug for for at fuldføre dette projekt.

Liste over dele

• Arduino Uno
• Arduino -program
• Brødbræt
• Papkasse
• Fritzing -program
• Varmekrympeslange
• Jumper Wires
• GPS -modul
• LCD -modul
• SD -kortmodul
• pH -sensor
• Temperaturprobe
• Uklarhedssensor

Værktøjsliste

• Klæbemiddel
• Varmepistol
• Saks
• Lodde
• Loddekolbe
• Tape
• Wire Strippers

Trin 2: Opsætning af kassen

Denne skærm er meget let og alsidig i formfaktor. Begynd med at finde et chassis til at gemme hele udstyret (mindst # kubikcentimeter) og skære de nødvendige huller (1 # x # tommer rektangel og cirkel på 1 # tommer i diameter) til LCD -modulet og sensorerne for at kunne fungere korrekt. I mit eksempel ændrede jeg en papkasse til mit chassis.

Resumé

1. Find en beholder til lagring af systemet, der er mindst (# x # x # tommer)
2. Skær 2 huller ud (# x # tommer rektangel og cirkel på # tommer i diameter)

Trin 3: Opsætning af Arduino & Breadboard

Når chassiset er valgt og korrekt ændret, skal du slutte Arduino 5V- og GND -hullerne med jumperkabler til + og - buslinjerne (hullerne langs den lange røde linje for + og hullerne langs den blå linje for -). Nu får brødbrættet strøm, når Arduino er tændt, og dette vil være grundlaget for resten af komponenterne.

Resumé

Tilslut Arduino 5V og GND huller til + og - buslinjerne, som du vil bruge på brødbrættet

Trin 4: Tilknytning af sensorerne

Alle de tre sensorer i dette projekt bruger et 3 -leder design, hvor den røde ledning er forbundet til strøm, den sorte til jord og den gul/blå tilslutning til deres respektive indgangsstift. Temperatursensorindgangstråden forbinder til #, pH -sensorindgangstråden til #, og turbiditetsindgangen til #. Hvis det er nødvendigt, skal du bruge et loddejern og lodde til at skabe en solid forbindelse og varmekrympende slanger for at øge forbindelsens strukturelle integritet.

Resumé

1. Tilslut sensorerne til brødbrættet, rødt til + buslinjen, sort til - buslinjen og gul/blå til de korrekte indgangsslots på Arduino.
2. Temperatur Slot: ??, pH Slot: ??, Turbidity Slot: ??
3. Lodde ledninger sammen og brug varmekrympende rør til at opbygge en bedre forbindelse med brødbræt.

Trin 5: Tilslutning af modulerne

Alle modulerne i dette projekt har forskellige former for forbindelser og grænseflader derfor med Arduino på en anden måde. SDA går til A4 og SCL går til A5 for LCD. RXD går til digital pin 6 og TXD går til digital pin 7 for GPS. CS går til digital pin 4, SCR går til digital pin 13, MISO går til digital pin 12, og MOSI går til digital pin 11 til SD -kortmodulet. For alle moduler opretter VCC forbindelse til strøm, og GND går til jorden. Hvis det er nødvendigt, skal loddejern og lodde bruges til at forbinde ledningerne til modulerne for at sikre en solid forbindelse.

Resumé

1. Tilslut alle modul VCC -linjer til + buslinje og GND -linjer til - buslinje.
2. Tilslut SDA til A4 og SCL til A5 for LCD -modulet.
3. Tilslut RXD til digital pin 6 og TXD til digital pin 7 til GPS -modulet.
4. Tilslut CS til digital pin 4, SCR til digital pin 13, MISO til digital pin 12 og MOSI til digital pin 11 til SD -kortmodulet.

Trin 6: Sæt hardware sammen

Med ledningerne mellem alle moduler og sensorer alle færdige, kan du nu placere Arduino og komponenter i chassiset. Organisationen er ligegyldig, så længe LCD'en har adgang til rektangeludskæringen fra trin 1, og sensorerne kan gå gennem huludskæringen fra trin 1.

Resumé

Placer komponenterne i dit chassis fra trin 1, og sørg for, at sensorer har adgang til cirkeludskæringen, og at LCD har adgang til rektangeludskæringen

Trin 7: Upload af koden

Koden er den mest integrerede del af hele dette system, der fortæller Arduino, hvordan man håndterer signalerne og konverterer dem til aflæsninger, der kan vises og lagres. Nedenfor har jeg vist et kommenteret billede af koden, der vil forsøge at forklare hver del og dens formål. Du kan bare kopiere denne kode til Arduino -programmet og ved hjælp af USB -ledningen, der er forbundet til Arduino Uno, uploade den til mikrokontrolleren.

Resumé

Kopier og indsæt kode (rediger, hvis det ønskes) i Arduino -programmet og upload til Arduino Uno board

Trin 8: Efterbehandling og udvidelser

Med den færdige enhed gemmes alle aflæsninger fra sensorerne på SD -kortet, der er indsat i SD -kortmodulet med et bestemt format. Disse data kan derefter samles til et Google Map som vist ved nedenstående link for bedre grafisk at repræsentere demografien af vand i lokalområdet.

drive.google.com/open?id=115okKUld8k8akZKj…

Resumé

Indsaml og dokumenter data fra enheden på enhver måde, du vælger

Trin 9: Afslutning

Systemet er nu færdigt og vil nu tage temperaturen, turbiditeten og pH -værdien for enhver vandkilde.

Der er en lang række andre muligheder for, hvad der kan gøres med dette vandovervågningssystem, der bare venter på at blive undersøgt. Det ville være interessant at se, hvordan du beslutter dig for at bruge dette projekt til at nå dine egne mål.