Bou 'n tenkvolumleser in minder as $ 30 met behulp van ESP32: 5 stappe (met foto's)

2025 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2025-01-13 06:56

Die Internet of Things het baie voorheen komplekse toesteltoepassings in die huise van baie handwerkbrouers en wynmakers gebring. Toepassings met niveausensors word al dekades lank gebruik in groot raffinaderye, waterbehandelingsaanlegte en chemiese aanlegte. Aangesien sensorpryse daal, kan industriële sowel as DIY die volume van enige tenk, vat of houer monitor.

Die sensors wat op die ope mark beskikbaar is, kan die meeste enigiets aanvoel en word daarvolgens ingedeel. Sensor wat gebruik word vir die meting van humiditeit word humiditeitsensor genoem, druk word druksensor genoem, afstand word posisiesensors genoem, ensovoorts. Op 'n soortgelyke wyse word die sensor wat gebruik word vir die meting van vloeistofvlakke 'n niveausensor genoem.

Die niveausensors word gebruik om die vlak van die vryvloeiende stowwe te meet. Sulke stowwe sluit in vloeistowwe soos water, olie, slurrie, ens, sowel as vaste stowwe in korrel-/poeiervorm (vaste stowwe). Hierdie stowwe kom gewoonlik neer in die houers tenk as gevolg van swaartekrag en behou hul vlak in rustoestand. In hierdie gids leer u hoe u u eie tuisgemaakte vlak-, temperatuur- en humiditeitsensor kan bou. Dit bevat ook instruksies vir u nuut versamelde data wat gebruik kan word via Ubidots, 'n toepassingsplatform.

Stap 1: Vereistes

• ESP32
• Ultrasoniese sensor - HC -SR04
• DHT11 sensor
• Plastiekbeskermingskas
• Jumper Wires
• Mikro USB kabel
• Arduino IDE 1.8.2 of hoër

• Ubidots -rekening - of - STEM -lisensie

Stap 2: Bedrading en omhulsel

Die sensor HC-SR04 (Ultrasonic Sensor) werk met 5V-logika. Volg die tabelle en diagramme om die korrekte verbindings tussen die ESP32 en die ultrasoniese sensor te maak, ook tussen die ESP32 en die DHT11 -sensor (temperatuur- en humiditeitsensor).

Ek het 'n klein prototipe met 'n tenk in 'n skaal gebou om die funksies van die sensor te wys, maar 'n laaste prototipe met die omhulsel moet soos die hierbo lyk.

Soos u kan sien, behoort die ultrasoniese sensor aan die bokant van die tenk te wees, sodat ons die afstand tussen die boonste gedeelte van die tenk en die eindpunt van die stof kan meet. Plaas dan die temperatuur en humiditeit sensors om die omgewing te monitor.

Stap 3: Koppel aan die Arduino IDE om u gekoppelde toestel te programmeer

Voordat u met die ESP32 begin, moet u u bord opstel met die Arduino IDE. As u nie 'n bordopstelling ken nie, raadpleeg die onderstaande artikel en volg stap-vir-stap totdat u die bord saamgestel het:

Koppel die ESP32-DevKitC aan Ubidots

Sodra u bord saamgestel is, installeer u die biblioteke wat benodig word om die sensors te gebruik: "PubSubClient" en "DHT:"

Gaan na Skets/Program -> Sluit biblioteek in -> Biblioteekbestuurder en installeer die PubSubClient -biblioteek. Om eenvoudig die korrekte biblioteek te vind, soek PubSubClient in die soekbalk

2. Gaan na die biblioteekbewaarplek om die DHT -biblioteek af te laai. Om die biblioteek af te laai, klik op die groen knoppie met die naam "Kloon of aflaai" en kies "Laai zip af".

3. Klik nou terug in die Arduino IDE op Sketch -> Library include -> Add. ZIP Library

4. Kies die. ZIP -lêer van DHT en dan "Aanvaar" of "Kies"

5. Sluit die Arduino IDE en maak dit weer oop. Die herbegin is nodig; moet asseblief nie hierdie stap oorslaan nie.

Nou is dit tyd om te begin kodeer:) Kopieer die onderstaande kode en plak dit in die Arduino IDE.

Gaan na die volgende skakel om die kode te vind.

Ken vervolgens die parameters toe: Wi-Fi naam en wagwoord, plus u unieke Ubidots TOKEN. As u nie weet hoe u u Ubidots -TOKEN moet opspoor nie, verwys dan na hierdie artikel hieronder.

Hoe om u Ubidots TOKEN te kry

As u u kode geplak en die toepaslike wifi toegewys het, verifieer dit in die Arduino IDE. Om te verifieer, sien u die onderstaande ikone in die linker boonste hoek van ons Arduino IDE. Kies die vinkje -ikoon om enige kode te verifieer. Sodra dit geverifieer is, ontvang u 'n "Klaar opstel" -boodskap in die Arduino IDE.

Laai dan die kode op na u ESP32. Kies die regs-pyltjie-ikoon langs die vinkje-ikoon om op te laai. Sodra dit opgelaai is, ontvang u 'n "Klaar oplaai" -boodskap in die Arduino IDE.

Hiermee stuur u sensor nou die data na die Ubidots Could!

Stap 4: Beheer van die data in Ubidots

As u toestel korrek gekoppel is, sal u 'n nuwe toestel in u apparaatafdeling in u Ubidots -toepassing sien. Die naam van die toestel sal "esp32" wees, en binne die toestel kan u die afstand, humiditeit en temperatuur van die veranderlikes sien:

As u die toestel en veranderlike name na 'n meer vriendelike naam wil verander, verwys na hierdie artikel:

Hoe om u toestelnaam en veranderlike naam aan te pas

Om die volume vryvloeiende stowwe in die tenk te bereken, moet ons 'n afgeleide veranderlike skep om 'n volumewaarde te bereken.

Met die afgeleide veranderlike kan ons bewerkings bou met behulp van die standaard veranderlikes, dus in hierdie geval gaan ons die volume formule toepas met die kenmerk van 'n silindriese tenk waar:

• Pi = die verhouding van 'n sirkel se omtrek tot sy deursnee (konstant)
• r = Die radius van die tenk
• h = Die hoogte van die tenk

Klik op "Addvariable" en kies "Afgelei". Soos u in die nuwe venster kan sien, moet u die formule in die veld heg.

Sodra u die formule met die eienskappe van u tenk aangeheg het, kies die veranderlike "afstand".

As u formule ingevoer is, begin u volume lees in u Ubidots -toepassing.

Stap 5: Resultate

Nou is u sensor gereed om te begin werk! Hierbo kan u die funksie van die niveausensor op verskillende volumes sien.

Lees hierdie video -tutoriale vir meer inligting oor Ubidots -widgets en -gebeurtenisse.