Контроллер высоты воды: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Для курса «Измерения воды» в Делфтском университете нам пришлось создать собственное измерительное устройство, которое будет загружать свои результаты в Интернет. Нам разрешили выбрать, какое количество воды мы хотим измерить. Мы решили создать прибор, способный измерять и контролировать высоту воды в емкости.

Нам предоставили фотон частиц, подключенный к Интернету. Также был широкий спектр различных датчиков, которые мы могли использовать. Кроме того, у нас был доступ ко всем материалам и устройствам, таким как насосы, батареи, дерево и т. Д.

В следующих шагах мы объясним, как построить контроллер высоты воды.

Шаг 1: Компоненты

Для изготовления этого устройства вам понадобятся:

• Фотон частиц
• Ультразвуковой датчик (мы использовали HC-SR04)
• Mosfet (мы использовали IRF520)
• Погружной насос
• Шланг
• Блок питания 12 В (мы использовали Eagle HP003C)
• Некоторые мужские и женские кабели.
• Макетная плата
• Кабель Micro USB
• Светодиод (необязательно)
• 220 Ом резистор
• Планка или шест для крепления устройств к
• Ведра
• Контейнер

Инструменты:

• Скотч
• Отвертка
• Щипцы

Шаг 2: Подключение ультразвукового датчика

Начнем с подключения ультразвукового датчика к Particle Photon. Photon прикреплен к широкополосной плате, поэтому мы можем легко подключать устройства. Мы подключаем вывод VCC к Vin на Photon. Выводы Trig и Echo подключены к цифровым выводам фотона. Мы использовали D4 для Trig и D5 для Echo. Контакт заземления был подключен к земле на фотоне.

Теперь с кодом ультразвуковой датчик должен работать.

Шаг 3: Подключение насоса

Подключение насоса и источника питания к Mosfet:

Начнем с подключения 12V Pump к модулю mosfet. У насоса есть положительный и отрицательный кабель, который мы подключаем к входам V + и V- на МОП-транзисторе.

Для питания насоса подключаем блок питания на 12 вольт. Мы использовали импульсный блок питания, который был установлен на 12 вольт. Мы отрезали головку кабеля питания, чтобы мы могли подключить его к mosfet. Эти кабели были подключены к портам Vin и GND МОП-транзистора. Блок питания можно подключить к розетке.

Подключение Mosfet к Фотону:

Контакт GND на MOSFET подключен к земле на Photon. Штырь VCC на МОП-транзисторе к Vin на Фотоне. Вывод SIG подключен к цифровому выводу на Photon (мы использовали D1).

Шаг 4: Создание сетапа

Со всеми частями, подключенными к Photon, мы готовы создать нашу установку.

Мы использовали три деревянные планки, чтобы сделать столб в форме буквы L для крепления устройств. Этот L будет помещен в воду вверх дном.

К нижней части этого столба мы прикрепили насос, этот конец будет опущен в воду.

Вверху столба мы разместили макет с фотоном.

Между Photon и насосом размещается модуль mosfet.

Ультразвуковой датчик размещается вверху на выступающей части вехи, обращенной вниз.

Все, что нам нужно сделать сейчас, это предоставить Photon наш код, и устройство готово к работе!

Шаг 5: Добавление кода

Используемый код Arduino приведен выше.

В нашем коде мы использовали критическую высоту воды 10 сантиметров. Это значение можно изменить в соответствии с вашими потребностями. Для этого вам нужно изменить значения в цикле if.

80, используемое при вычислении h, - это высота нашего датчика над нижней частью вехи. Это значение может варьироваться в зависимости от высоты вашего датчика.

Используйте кабель micro-USB, чтобы подключить фотон к компьютеру и передать код фотону.

Шаг 6: Добавление светодиодного индикатора (необязательно)

Мы также добавили светодиод в качестве визуального индикатора, показывающего, слишком ли высокий уровень воды. Это необязательно и не требуется для работы устройства.

Светодиод размещается на макетной плате и подключается к тому же цифровому выводу, что и МОП-транзистор. Светодиод также подключен к земле. Между светодиодом и цифровым выводом мы поместили сопротивление 220 Ом.

Светодиод будет гореть, когда мы перекачиваем воду.

Шаг 7: Использование готового устройства

Теперь устройство готово и готово к измерению и контролю высоты воды!

Поместите устройство в емкость и начните наполнять его водой. Когда высота воды достигает указанного критического значения, устройство должно начать откачивать воду до тех пор, пока она не станет ниже этого значения.