Geautomatiseerde watermotor met niveau-indicator - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Hallo allemaal, welkom bij nog een andere Instructable. In dit project zullen we leren hoe we een volautomatische watertankniveauregelaar met waterniveau-indicatorfunctie kunnen maken met behulp van Arduino Nano.

Arduino is het brein van dit project. Het neemt input van de sensoren en regelt alle andere eenheden volgens de ontvangen waarde. Het tweede blok is een 16x2 LCD-scherm. Dit apparaat zal het waterniveau in procenten weergeven, evenals in het diagram, het zal ook de pompstatus weergeven. Deze sectie zal ons ook op de hoogte stellen wanneer de Sump-tank leeg is. Het derde blok is de Sonar Sensor. Deze wordt gebruikt om het aanwezige waterniveau op de bovenliggende watertank te meten.

Dus in dit project gebruik ik de HC-SR04 ultrasone module om het waterniveau te meten en een I2C LCD om het waterniveau in cm te zien.

Benodigdheden

Arduino Nano

JSN-SR04 waterdichte ultrasone module

16X 2 LCD-scherm (blauw/groen)

230-5V voedingsmodule

5V zoemer

Aansluitdraden

Een behuizingsdoos

Stap 1: Aan de slag met JSN-SR04

JSN-SR04 of een waterdichte ultrasone sensor is een elektronisch apparaat dat werkt volgens het principe van transmissie en reflectie. Deze sensor heeft twee pinnen die TRIG- en ECHO-pin worden genoemd.

De functie van de ECHO-pin is om de golven naar het kanaal uit te zenden. Deze golven reizen door het medium als een golf en reflecteren terug wanneer het ooit een object of een obstakel raakt voordat het zich voortplant. De tijd die nodig is voor de emissie en reflectie is berekend en met behulp van deze waarde bepalen we de afstand van het obstakel dat ons nadert.

• De TRIG-pin is verbonden met de digitale pin 5 van nano.
• De ECHO-pin is verbonden met de digitale pin 5 van nano.
• De VCC-pin is verbonden met de positieve reling van het breadboard.
• De GND-pin is verbonden met de min van het breadboard.

Stap 2: Werking van automatische waterniveauregelaar

De werking van dit project is heel eenvoudig, we hebben een ultrasone sensormodule gebruikt die de geluidsgolven in de watertank stuurt en de reflectie van geluidsgolven detecteert die ECHO is. Allereerst moeten we de ultrasone sensormodule activeren om het signaal te verzenden met behulp van Arduino en vervolgens wachten om ECHO te ontvangen. Arduino leest de tijd tussen het activeren en ontvangen van ECHO. We weten dat de geluidssnelheid rond de 340 m/s ligt. dus we kunnen de afstand berekenen met behulp van de gegeven formule:

Afstand= (reistijd/2) * geluidssnelheid Waarbij de geluidssnelheid ongeveer 340 m per seconde is. Door deze methode te gebruiken krijgen we afstand van sensor tot wateroppervlak. Daarna moeten we het waterpeil berekenen. Nu moeten we de totale lengte van de watertank berekenen. Omdat we de lengte van de watertank kennen, kunnen we het waterniveau berekenen door de resulterende afstand afkomstig van ultrasoon af te trekken van de totale lengte van de tank. En we zullen de afstand van het waterniveau krijgen. Nu kunnen we dit waterniveau omrekenen naar het percentage water en het weergeven op een LCD-scherm.

Stap 3: Schakelschema en uitleg

Zoals weergegeven in het onderstaande circuit van de waterniveauregelaar, zijn de "trigger" - en "echo" -pinnen van de ultrasone sensormodule rechtstreeks verbonden met pin 5 en 4 van Arduino. Een 16x2 LCD is verbonden met arduino in 4-bits modus. Besturingspin RS, RW en En zijn direct verbonden met arduino-pin 3, GND en 2. En data-pin D4-D7 is verbonden met 10, 9, 8 en 7 van arduino, en zoemer is verbonden met pin 6. 5 Volt-relais is ook aangesloten op pin 12 van arduino voor het in- of uitschakelen van de watermotorpomp. Een 230-5V-voedingsmodule die wordt gebruikt voor het opstarten van dit apparaat. u kunt hiervoor een 1000mA-telefoonoplader gebruiken. de bovenkant van de watertank voor demonstratie. Deze sensormodule leest de afstand tussen de sensormodule en het wateroppervlak en toont de afstand op het LCD-scherm met het bericht "Waterruimte in tank is:". Het betekent dat we hier een lege plaats van afstand of volume tonen voor water in plaats van waterniveau. Door deze functionaliteit kunnen we dit systeem in elke watertank toepassen. Wanneer het lege waterniveau op een afstand van ongeveer 30 cm komt, zet Arduino de waterpomp AAN door het relais aan te drijven. En nu zal het LCD-scherm "LAAG waterniveau" "Motor ingeschakeld" weergeven en de relaisstatus-LED begint te gloeien

Als de lege ruimte nu een afstand van ongeveer 12 cm bereikt, schakelt arduino het relais uit en het LCD-scherm toont "Tank is vol" "Motor uitgeschakeld". De zoemer piept ook enige tijd en de relaisstatus-LED gaat UIT.

Stap 4: Programmeren

Om Arduino te programmeren voor waterniveaucontroller, definiëren we eerst alle pins die we in het project gaan gebruiken voor het koppelen van externe apparaten zoals relais, LCD, zoemer enz. Kopieer en plak de onderstaande code in de arduino IDE en selecteer de arduino nano en de juiste poort en klik vervolgens op uploaden.

Stap 5: Testen en monteren

En nadat je het project hebt voltooid, zou je de arduino het waterniveau op het LCD-scherm moeten zien. U kunt een extra zoemer gebruiken om u te laten weten dat het waterniveau na een bepaalde drempelwaarde bereikt.

Stap 6: Installeren

Dit is een basisimplementatie en deed het met beperkte middelen. Ik ben van plan dit te verbeteren met SMS-waterpeilmelding met de SIM900A-module als volgende stap.

Bedankt voor het kijken.