Arduino water-/stortreguleerder: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Vandag bou ons 'n eenvoudige waterreguleerder. Dit is 'n baie eenvoudige projek en baie maklik om te bou. Hierdie toestel beheer 'n magneetklep om die vloei van water op 'n vasgestelde tyd te beheer. Hierdie tyd kan maklik verander word en die kode verander indien nodig. Die materiaal vir hierdie projek is maklik om te verkry en aan te skaf. Aliexpress of eBay is 'n uitstekende webwerf om komponente goedkoop te kry.

Voorrade

Arduino Uno (1)

Broodbord (1)

Trui van man tot man

Trui van man tot vrou

220ohm weerstand (2)

LCD -module 1602 (1)

12V solenoïde (1)

MOSFET (ek het IRFZ44N gebruik, maar enige mosfet behoort te werk)

1N4007 Diode (1)

Gonser (1)

XL6009 Boost Buck -omskakelaar (1)

100K potensiometer of trimmer (1)

Skakelaar (1)

Plastiekhouer (opsioneel, maar word aanbeveel)

Stap 1: prototipe die stroombaan

Prototipeer die stroombaan op 'n broodbord volgens die skema. Ek het 'n paar veranderinge aan die oorspronklike stroombaan aangebring. Omdat ek tans nie 'n solenoïdeklep het nie, het ek 'n mosfet gebruik om die solenoïde aan en af te simuleer. As u wel 'n solenoïde het, moet u 'n boost -omskakelaar gebruik om die 5v -rail tot 12v te verhoog om die solenoïde te skakel. Ek het 'n DIY -weergawe van 'n boost -omskakelaar gebruik, maar dit is verkieslik om een van aliexpress te koop. As jy nie weet hoe om 'n broodbord te gebruik nie, kyk dan na hierdie baie nuttige YouTube -video hier: https://www.youtube.com/watch? v = 6WReFkfrUIk

Probleemoplossing:

As daar niks op die lcd -skerm verskyn nie, probeer dan om die potensiometer aan te pas. Hierdie toestel beheer die intensiteit en kontras van die agtergrond. Maak seker dat u 'n flyback -diode op die bron van die mosfet gebruik, anders braai u dit. Dit is as gevolg van die induktiewe skakelingspieke van die solenoïde wanneer dit aan- en uitskakel.

Stap 2: Laai die kode op

Laai die Arduino IDE af as u dit nog nie van https://www.arduino.cc/en/Main/Software gedoen het nie. As u die storttyd en opwarmingstyd wil verander, kan u die tydsberekening op die eerste 2 reëls van die kode onder die gebruiker se konfigurasie verander. Maak seker dat u die regte bord en seriële poort kies voordat u dit oplaai. Dit kan gedoen word deur na gereedskap te gaan en dan aan boord en poort te gaan. As u probleme ondervind met die gebruik van 'n arduino, kyk dan na hierdie baie nuttige YouTube -video deur Afrotechmods:

Stap 3: Toets die stroombaan

Koppel u 5v batterybank aan die kring en die arduino en skakel die aan / uit -skakelaar aan. Die toestel moet begin aftel vanaf 'n vasgestelde tyd en die gonser moet gedurende spesifieke tydsintervalle piep. Die mosfet behoort af te skakel nadat die toestel tot nul afgetel het. U kan dit verifieer deur 'n led te gebruik wat gekoppel is aan 'n 220ohm -weerstand tussen die 5v -spoor en die Mosfet -bron. Maak seker dat die drein van die mosfet aan die grond gekoppel is. Ek het 'n paar probleme ondervind tydens die toets van die kring. Toe ek die arduino aansluit, besluit my koplamp om gewelddadig te ontplof. Ek het besef dat ek nie 'n stroombeperkende weerstand by die LED gevoeg het nie. Sodra ek die led vervang het met 'n nuwe en 'n weerstand bygevoeg het, het daar geen probleme meer ontstaan nie en die kring werk baie goed.

Stap 4: Begrip van die kring

U wonder miskien hoe hierdie stroombaan werk. Die arduino is 'n mikrobeheerder en dit is basies die brein van hierdie hele opstelling. Ons het dit met 'n lcd -kode geprogrammeer om die lcd -skerm te bestuur. Ons gebruik die digitale uitsetpenne op die arduino om 'n hoë of lae sein na die hek van die mosfet te stuur om dit aan te skakel. U wonder miskien wat 'n mosfet is. 'N Mosfet is 'n toestel wat aan- en afgeskakel word op grond van die ingangsein en krag tussen twee ander penne laat vloei. Dit is hoe u skootrekenaar aanskakel. As u op die aan / uit -knoppie druk, word 'n sein na die mosfet gestuur, waardeur die laaierkrag of batterykrag in die skootrekenaar se moederbord kan vloei. In hierdie geval gebruik ons 'n mosfet om 'n magneetklep aan te skakel. Die solenoïde klep benodig 12v om aan te skakel en 'n baie hoë stroombui om dit aanvanklik oop te maak. Dit is hoekom ons 'n mosfet nodig het. Die uitset van die arduino kan slegs 5v by 100ma lewer, dus verbind ons die mosfet tussen die solenoïde en die 12v -kragbron, wat baie meer krag kan lewer. Ons skep hierdie 12v -kragbron deur 'n boost -omskakelaar te gebruik, wat ons 5v van ons arduino in 12v verhoog om die solenoïdeklep aan te dryf. 'N Potensiometer is 'n toestel wat die weerstand kan aanpas, wat soos 'n blokkeerkrag vir stroom is. As ons hierdie potensiometer naby die lcd -skerm aanpas, verander ons die spanning na die agtergrond, wat die kontras- en agtergrondintensiteit verminder of verhoog. U vra moontlik wat 'n diode is en waarom dit in hierdie kring nodig is. 'N Diode is 'n toestel waarmee stroom in een rigting kan vloei, maar nie andersom nie. In hierdie kring het ons dit opgestel as 'n terugdraaidiode. Die solenoïde bestaan uit 'n elektromagneet om 'n klep op te lig en toe te maak wanneer stroom aangewend word. As die solenoïde sluit, stuur dit 'n baie hoë stroompuls terug in die mosfet, wat dit maklik kan braai. Ons gebruik hierdie diode om hierdie hoë pols terug in die kragdrade te stuur om ons mosfet te red. U het hierdie diode nie nodig om die stroombaan te laat werk nie, maar dit word aanbeveel vir betroubaarheidsdoeleindes. Ons gebruik 'n broodbord om die stroombaan vinnig te toets en te laat werk. U hoef geen komponente te soldeer as u 'n broodbord gebruik nie. Dit kan baie tydrowend wees om 'n stroombaan te soldeer, en dit werk moontlik nie eers behoorlik tydens u eerste poging nie. Daarom gebruik ons 'n broodbord om eers die kring te toets en seker te maak dat dit werk, en dan soldeer ons dit op 'n protobord om dit 'n funksionele eindproduk te maak.

Beelde:

1ste - Mosfet pinout

2de - LCD -skerm

3de - 12v solenoïde

4de - Boost -omskakelaar

4de - Arduino uno

5de - Potensiometer

6de - Diode

7de - Broodbord

8ste - Protoboard

Stap 5: Hierdie instruksie is nie volledig voltooi nie

Aangesien ek nie die magneetklep het nie, kan ek nie die stroombaan behoorlik in 'n werklike situasie toets nie. Sodra ek die klep ontvang het, sal ek onmiddellik begin met die ontwerp van 'n omhulsel, die soldeer van die komponente op 'n PCB en dit op my stort toets. Ek sal hierdie instruksies so gou moontlik bywerk. Dankie vir jou begrip.