Vandhøjdekontroller: 7 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Til TU Delft -kurset Målinger for vand var vi nødt til at bygge vores egen måleenhed, der vil uploade resultaterne til internettet. Vi fik lov til at vælge, hvilken mængde vi ville måle om vand. Vi besluttede at lave en enhed, der er i stand til at måle og kontrollere vandhøjden i en beholder.

Vi fik en Particle Photon tilsluttet internettet. Der var også en bred vifte af forskellige sensorer, som vi kunne bruge. Desuden havde vi adgang til alle mulige materialer og enheder, såsom pumper, batterier, træ osv.

I de følgende trin skal vi forklare, hvordan vi bygger vores vandhøjdekontroller.

Trin 1: Komponenterne

For at lave denne enhed skal du:

• Partikel foton
• Ultralydssensor (vi brugte en HC-SR04)
• Mosfet (vi brugte en IRF520)
• Nedsænkelig pumpe
• Slange
• 12V strømforsyning (vi brugte en Eagle HP003C)
• Nogle han- og hunkabler.
• Brødbræt
• Micro USB kabel
• LED (valgfri)
• 220 Ohm resitor
• Plank eller pol til at fastgøre enhederne til
• Spande
• Beholder

Værktøjer:

• Gaffatape
• Skruetrækker
• Nipper

Trin 2: Tilslutning af ultralydssensoren

Vi starter med at forbinde ultralydssensoren til Particle Photon. Photonen er fastgjort til bredbordet, så vi nemt kan forbinde enhederne. Vi forbinder VCC -stiften til Vin på Photon. Trig- og Echo -benene er forbundet til fotonets digitale ben. Vi brugte D4 til Trig og D5 til Echo. Jordstiften var forbundet til jorden på fotonet.

Med koden skal ultralydssensoren fungere nu.

Trin 3: Tilslutning af pumpen

Tilslutning af pumpe og strømforsyning til Mosfet:

Vi starter med at tilslutte 12V -pumpen til mosfet -modulet. Pumpen har et positivt og negativt kabel, som vi tilslutter V+ og V- indgangene på mosfet.

For at forsyne pumpen med strøm tilslutter vi en 12 volt strømforsyning. Vi brugte en switch -strømforsyning, der var indstillet til 12 volt. Vi skar hovedet af strømforsyningskablet af, så vi kunne slutte det til mosfet. Disse kabler blev forbundet til Vin- og GND -portene på mosfet. Strømforsyningen kan sættes i en stikkontakt.

Tilslutning af Mosfet til fotonet:

GND -stiften på mosfet er forbundet til jorden på Photon. VCC -pin på mosfet til Vin på Photon. SIG -pin er forbundet til en digital pin på Photon (vi brugte D1).

Trin 4: Oprettelse af opsætningen

Med alle delene forbundet til Photon er vi klar til at oprette vores opsætning.

Vi brugte tre træplanker til at lave en L -formet stang til at fastgøre enhederne til. Denne L placeres på hovedet i vandet.

I bunden af denne stang fastgjorde vi pumpen, denne ende placeres i vandet.

På toppen af stangen placerede vi brødbrættet med Photon.

Mellem Photonen og pumpen placeres mosfet -modulet.

Ultralydssensoren er placeret øverst på den udstikkende del af stangen nedad.

Alt, hvad vi skal gøre nu, er at forsyne Photon med vores kode, og enheden er klar til at køre!

Trin 5: Tilføjelse af koden

Den brugte arduino -kode er angivet ovenfor.

Vi brugte en kritisk vandhøjde på 10 centimeter i vores kode. Denne værdi kan ændres, så den passer til dine egne behov. For at gøre dette skal du ændre værdierne i if -loop.

De 80, der bruges til at beregne h, er højden af vores sensor over bunden af stangen. Denne værdi kan variere afhængigt af højden på din sensor.

Brug et mikro -usb -kabel til at forbinde fotonet til din computer og flash koden til fotonet.

Trin 6: Tilføjelse af en LED -indikator (valgfri)

Vi har også tilføjet en LED som en visuel indikator for at vise, om vandstanden er for høj. Dette er valgfrit og er ikke nødvendigt for at køre enheden.

Led'en placeres på brødbrættet og tilsluttes den samme digitale pin som mosfet. LED'en er også forbundet med jorden. Mellem LED og den digitale pin placerede vi en 220 Ohm modstand.

LED'en brænder nu, når vi pumper vand.

Trin 7: Brug af den færdige enhed

Enheden er nu færdig og klar til at måle og kontrollere vandhøjden!

Læg enheden i en beholder, og begynd at fylde den med vand. Når vandhøjden når den angivne kritiske værdi, skal enheden begynde at pumpe vand ud, indtil det er under denne værdi.