Watermoniteringstelsel (Arduino Uno) WIP: 9 stappe

2025 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2025-01-23 12:53

Hierdie stelsel dien as 'n herhaling van 'n goedkoop watermoniteringstoestel binne 'n klein vormfaktor. Inspirasie vir hierdie ontwerp is afkomstig van 'n Science Olympiad -geleentheid genaamd Waterkwaliteit. Wat aanvanklik net 'n soutmeter was, het ontwikkel tot hierdie stelsel wat die temperatuur, pH en troebelheid van enige waterbron opspoor.

Stap 1: Die materiaal

Hier is wat u nodig het om hierdie projek te voltooi.

Onderdele lys

• Arduino Uno
• Arduino -program
• Broodbord
• Kartondoos
• Fritzing -program
• Krimp buis
• Jumper Wires
• GPS -module
• LCD -module
• SD kaart module
• pH -sensor
• Temperatuur sonde
• Troebelheidssensor

Gereedskaplys

• Kleefmiddel
• Warmtepistool
• Skêr
• Soldeer
• Soldeerbout
• Band
• Draadstroppers

Stap 2: Die opstel van die boks

Hierdie monitor is baie lig en veelsydig in vormfaktor. Begin deur 'n onderstel te vind om die hele uitrusting (minstens # kubieke duim) te stoor en die nodige gate (1 x x duim reghoek en sirkel van 1 duim deursnee) uit te sny sodat die LCD -module en die sensors behoorlik kan funksioneer. In my voorbeeld het ek 'n kartondoos vir my onderstel verander.

Opsomming

1. Soek 'n houer om die stelsel te stoor wat minstens (# x # x # duim) is
2. Knip 2 gate uit (# x # duim reghoek en # duim deursnee sirkel)

Stap 3: Die opstel van Arduino & Breadboard

Nadat die onderstel gekies en korrek aangepas is, verbind die Arduino 5V- en GND -gate met springdrade met die + en - buslyne (die gate langs die lang rooi lyn vir + en die gate langs die blou lyn vir -). Nou word die broodbord aangeskakel as die Arduino aan is, en dit sal die basis vorm vir die res van die komponente.

Opsomming

Koppel Arduino 5V- en GND -gate aan die + en - buslyne wat u op die broodbord sal gebruik

Stap 4: Koppel die sensors

Al die drie sensors in hierdie projek gebruik 'n 3 -draads ontwerp, met die rooi draad aan die krag, die swart na die grond en die geel/blou verbind met hul onderskeie invoerpen. Die ingangskabel van die temperatuursensor sluit aan by #, die pH -sensor se ingangskabel na #en die troebelheidsinvoer na #. Gebruik, indien nodig, 'n soldeerbout en soldeersel om 'n soliede verbinding en 'n hitte-krimpbuis te skep om die strukturele integriteit van die verbinding te verbeter.

Opsomming

1. Koppel die sensors op die broodbord, rooi na die + buslyn, swart na die - buslyn, en geel/blou na die korrekte inganggleuwe op die Arduino.
2. Temperatuurgleuf: ??, pH -gleuf: ??, troebelheidsgleuf: ??
3. Soldeer drade saam en gebruik hitte-krimpbuise om 'n beter verbinding met broodbord te bou.

Stap 5: Koppel die modules

Al die modules in hierdie projek het verskillende tipes verbindings en raak dus op 'n ander manier met die Arduino verbind. SDA gaan na A4 en SCL gaan na A5 vir die LCD. RXD gaan na digitale pen 6 en TXD gaan na digitale pen 7 vir die GPS. CS gaan na digitale pen 4, SCR gaan na digitale pen 13, MISO gaan na digitale pen 12, en MOSI gaan na digitale pen 11 vir die SD -kaartmodule. Vir alle modules sluit VCC aan op krag en GND gaan grond toe. Indien nodig, moet soldeerbout en soldeersel gebruik word om die drade aan die modules te koppel om 'n soliede verbinding te verseker.

Opsomming

1. Koppel alle module VCC -lyne aan + buslyn en GND -lyne na - buslyn.
2. Koppel die SDA aan A4 en SCL na A5 vir die LCD -module.
3. Koppel RXD aan digitale pen 6 en TXD na digitale pen 7 vir die GPS -module.
4. Koppel CS aan digitale pen 4, SCR aan digitale pen 13, MISO aan digitale pen 12 en MOSI aan digitale pen 11 vir die SD -kaartmodule.

Stap 6: Sit die hardeware saam

Met die bedrading tussen alle modules en sensors klaar, kan u nou die Arduino en komponente in die onderstel plaas. Die organisasie maak nie saak nie, solank die LCD toegang tot die uitsny van die reghoek vanaf stap 1 het en die sensors vanaf stap 1 deur die gaatjie kan gaan.

Opsomming

Plaas die komponente vanaf stap 1 in u onderstel, en maak seker dat sensors toegang tot die sirkeluitsparing het en dat die LCD toegang tot die uitsny van die reghoek het

Stap 7: Laai die kode op

Die kode is die mees integrale deel van hierdie hele stelsel, wat die Arduino vertel hoe om die seine te bestuur en om te skakel in lesings wat vertoon en gestoor kan word. Hieronder het ek 'n geannoteerde prentjie van die kode vertoon wat probeer om elke deel en die doel daarvan te verduidelik. U kan hierdie kode net in die Arduino -program kopieer en plak en die USB -koord wat met die Arduino Uno verbind is, oplaai na die mikrobeheerder.

Opsomming

Kopieer en plak kode (verander indien nodig) in die Arduino -program en laai dit op na Arduino Uno -bord

Stap 8: afwerking en uitbreidings

Met die voltooide toestel word alle lesings van die sensors op die SD -kaart gestoor wat met 'n sekere formaat in die SD -kaartmodule geplaas is. Hierdie data kan dan in 'n Google -kaart saamgestel word soos aangedui deur die onderstaande skakel om die demografie van water in die plaaslike omgewing beter grafies voor te stel.

drive.google.com/open?id=115okKUld8k8akZKj…

Opsomming

Versamel en dokumenteer data van die toestel op enige manier wat u kies

Stap 9: Voltooiing

Die stelsel is nou voltooi en sal nou die temperatuur, troebelheid en pH van enige waterbron neem.

Daar is 'n magdom ander moontlikhede wat met hierdie watermoniteringstelsel gedoen kan word, wat net wag om ondersoek te word. Dit sal interessant wees om te sien hoe u besluit om hierdie projek te gebruik om u eie doelwitte te bereik.