Водопроводный кран с датчиком движения с использованием Arduino и электромагнитного клапана - Сделай сам: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

В этом проекте я покажу вам, как построить водопроводный кран с датчиком движения с помощью электромагнитного клапана. Этот проект может помочь вам преобразовать имеющийся ручной водопроводный кран в кран, которым можно управлять на основе обнаружения движения. Используя ИК-датчик, подключенный к Arduino, Tap будет автоматически включаться каждый раз, когда рука обнаруживается рядом с ИК-датчиком. Кран будет оставаться включенным в течение фиксированного времени, определенного пользователем, а затем автоматически выключится.

В проекте используются простые расходные материалы, которые легко доступны, а также доступны каждому.

Запасы

• Arduino Uno.
• Электромагнитный клапан 12В.
• ИК-датчик - может быть заменен ультразвуковым датчиком по вашему выбору.
• Диод - 1Н4007.
• Блок питания 12 В.
• Реле 5В.
• Мини макетная плата.
• Соединительные провода.

Шаг 1. Общие сведения об электромагнитном клапане

Электромагнитный клапан с электромагнитным управлением. Включение катушки заставляет клапан открываться и пропускать поток жидкости. Этот механизм помогает заменить ручные клапаны и делает его ключевым компонентом этого проекта.

Проверьте работу электромагнитного клапана, напрямую подключив источник питания 12 В к электромагнитному клапану. После чего вы услышите звук «Щелчок». Этот звук указывает на открытие и закрытие клапана.

Чтобы управлять электромагнитным клапаном, мы должны подключить его к микроконтроллеру Arduino. Для этого будет использоваться реле на 5 В. Электромагнитный клапан индуцирует обратную ЭДС, которая может повредить реле при прямом подключении. Следовательно, диод должен быть подключен, как показано на рисунке в этом шаге. Это помогает обеспечить безопасное управление электромагнитным клапаном.

Примечание. Электромагнитный клапан не имеет положительной или отрицательной клеммы, любая клемма может считаться положительной или отрицательной.

Шаг 2: Подключение электромагнитного клапана к реле 5 В

На этом этапе мы подключим электромагнитный клапан к реле. См. Прилагаемую схему соединений.

1. Подключите положительную (+ ve) клемму источника питания 12 В к общей клемме (средней) реле.
2. Подключите положительный конец диода к нормально разомкнутой клемме реле.
3. Подайте питание 5 В на реле от контакта 5 В. Arduino.
4. Подключите входной контакт (IN) реле к контакту 13 Arduino.

В случае реле сторона питания имеет 3 контакта:

• VCC
• GND
• IN или IN1, IN2 (на основе 1-канального или 2-канального реле)

Сторона выхода реле:

• Нормально замкнутая конфигурация (NC): 1. Высокий сигнал - ток течет. 2. НИЗКИЙ сигнал - ток не течет.
• Нормально открытая конфигурация (НЕТ): 1. ВЫСОКИЙ сигнал - ток не течет. 2. НИЗКИЙ сигнал - ток течет.
• Обычный (CO)

В этой схеме мы будем использовать вывод «Normally Open», так как нам нужно подавать ток на клапан только тогда, когда обнаружена рука.

Шаг 3: Подключите ИК-датчик

Мы подключим ИК-датчик к Arduino с помощью аналогового вывода платы. Используя функцию AnalogRead () IDE arduino, мы можем получить доступ к значению датчика. Это может помочь определить, находится ли рука в непосредственной близости от датчика или нет.

• Подключите выход ИК-датчика OUT к аналоговому контакту A0.
• Подайте питание 5 В на ИК-датчик от Arduino.
• Подключите контакт GND.

Примечание. Потенциометр на ИК-датчике можно отрегулировать для изменения диапазона обнаружения датчика.

Шаг 4. Загрузите эскиз / код

Затем вам нужно загрузить эскиз на ваш Arduino с помощью Arduino IDE.

Загрузите прикрепленный код, а затем откройте его в своей Arduino IDE.

Подключите Arduino и убедитесь, что у вас выбран правильный com-порт и плата, затем загрузите код.

Шаг 5: прикрепите электромагнитный клапан к крану / трубе

Перед подачей питания на нашу установку подключите электромагнитный клапан к крану. Есть два способа прикрепить его к крану.

1. Присоединение к трубе: подсоедините клапан к трубе, по которой вода подается в имеющийся кран.
2. Присоединение к крану: подключайте клапан непосредственно к крану, только если размер клапана совпадает с размером имеющегося у вас крана, в противном случае это приведет к утечке. После чего включите ручной кран. Независимо от того, включен ли ручной кран, вода не будет поступать, поскольку соленоидный клапан ВЫКЛЮЧЕН.

На рисунке показана схема подключения 1.

Шаг 6: Использование водопроводного крана с датчиком движения

Вот и все, водопроводный кран с датчиком движения готов к использованию. Каждый раз, когда вы хотите использовать кран, подносите руку к ИК-датчику. После этого вода будет течь в течение 7 секунд, как определено в коде, и автоматически выключится. Измените продолжительность в соответствии с вашими требованиями.

Сообщите мне, что бы вы изменили или сделали по-другому, в разделе комментариев.