Arduino ūdens/dušas regulators: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Šodien mēs izveidosim vienkāršu ūdens regulatoru. Šis ir ļoti vienkāršs projekts, un to ir ļoti viegli izveidot. Šī ierīce kontrolē solenoīda vārstu, lai kontrolētu ūdens plūsmu, pamatojoties uz noteiktu laiku. Šo laiku var viegli mainīt un kodu mainīt, ja nepieciešams. Šī projekta materiālus būs viegli iegūt un iegādāties. Lieliska vietne, lai lēti iegūtu komponentus, ir aliexpress vai ebay.

Piegādes

Arduino Uno (1)

Maizes dēlis (1)

Džemperu vadi no tēviņa līdz vīrietim

Džemperu vadi no tēviņa līdz sievietei

220 omu rezistors (2)

LCD modulis 1602 (1)

12V solenoīds (1)

MOSFET (es izmantoju IRFZ44N, bet jebkuram mosfetam vajadzētu strādāt)

1N4007 Diode (1)

Signāls (1)

XL6009 Boost Buck pārveidotājs (1)

100K potenciometrs vai trimmeris (1)

Slēdzis (1)

Plastmasas trauks (pēc izvēles, bet ieteicams)

1. darbība: ķēdes prototips

Prototipējiet shēmu uz maizes dēļa saskaņā ar shēmu. Es veicu dažas izmaiņas sākotnējā ķēdē. Tā kā man šobrīd nav elektromagnētiskā vārsta, es izmantoju mosfetu un liku simulēt solenoīda ieslēgšanos un izslēgšanu. Ja jums ir elektromagnēts, jums ir jāizmanto pastiprinātājs, lai palielinātu 5 voltu sliedi līdz 12 voltiem, lai pārslēgtu solenoīdu. Es izmantoju pastiprinātāja pārveidotāja DIY versiju, bet vēlams to iegādāties no aliexpress. Ja nezināt, kā izmantot maizes dēli, lūdzu, noskatieties šo ļoti noderīgo YouTube videoklipu šeit: https://www.youtube.com/watch? v = 6WReFkfrUIk

Problēmu novēršana:

Ja LCD ekrānā nekas netiek parādīts, mēģiniet noregulēt potenciometru. Šī ierīce kontrolē fona apgaismojuma intensitāti un kontrastu. Pārliecinieties, ka uz mosfeta avota izmantojat flyback diodi, pretējā gadījumā to apcepiet. Tas ir tāpēc, ka induktīvās pārslēgšanās tapas no solenoīda ieslēdzas un izslēdzas.

2. darbība: koda augšupielāde

Lejupielādējiet Arduino IDE no vietnes https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Ja vēlaties mainīt dušas laiku un iesildīšanās laiku, lietotāja konfigurācijā varat mainīt laiku pirmajās 2 koda rindās. Pirms augšupielādes pārliecinieties, ka esat izvēlējies pareizo plates un seriālo portu. To var izdarīt, dodoties uz rīkiem un pēc tam uz kuģa un ostas. Ja jums rodas problēmas ar arduino lietošanu, lūdzu, noskatieties šo ļoti noderīgo Afrotechmods YouTube videoklipu:

3. darbība: ķēdes pārbaude

Pievienojiet 5v akumulatora bateriju ķēdei un arduino un ieslēdziet barošanas slēdzi. Ierīcei jāsāk skaitīt atpakaļ no noteiktā laika, un skaņas signālam vajadzētu pīkstēt noteiktos laika intervālos. Mosfet vajadzētu izslēgties pēc tam, kad ierīce ir skaitījusi līdz nullei. To var pārbaudīt, izmantojot LED, kas savienots ar 220 omu rezistoru starp 5V sliedi un mosfet avotu. Pārliecinieties, vai mosfeta kanalizācija ir pievienota zemei. Ķēdes testēšanas laikā es saskāros ar dažām problēmām. Kad es pievienoju arduino, mans vadonis nolēma vardarbīgi eksplodēt. Es sapratu, ka es nepievienoju LED strāvu ierobežojošu rezistoru. Kad es nomainīju vadu ar jaunu un pievienoju rezistoru, vairs nebija problēmu, un ķēde strādāja ļoti labi.

4. solis. Izpratne par ķēdi

Jums var rasties jautājums, kā šī ķēde darbojas. Arduino ir mikrokontrolleris, un tas būtībā ir visas šīs iestatīšanas smadzenes. Mēs esam to ieprogrammējuši ar LCD kodu, lai vadītu LCD ekrānu. Mēs izmantojam digitālās izejas tapas uz arduino, lai nosūtītu augsta vai zema signāla impulsu uz Mosfet vārtiem, lai to ieslēgtu. Jums var rasties jautājums, kas ir mosfets. Mosfet ir ierīce, kas ieslēdzas un izslēdzas, pamatojoties uz ieejas signālu, un ļauj strāvai plūst starp 2 citām tapām. Tādā veidā jūsu klēpjdators ieslēdzas. Nospiežot barošanas pogu, uz MOSFET tiek nosūtīts signāls, kas ļauj lādētāja vai akumulatora enerģijai ieplūst klēpjdatora mātesplatē. Šajā gadījumā elektromagnētiskā vārsta ieslēgšanai mēs izmantojam mosfetu. Lai ieslēgtu elektromagnētisko vārstu, nepieciešams 12 V spriegums un ļoti liela strāvas pārrāvums. Tāpēc mums ir nepieciešams mosfets. Arduino izeja var piegādāt tikai 5 V pie 100 mA, tāpēc mēs savienojam mosfet starp solenoīdu un 12 V barošanas avotu, kas var piegādāt daudz vairāk enerģijas. Mēs izveidojam šo 12 V barošanas avotu, izmantojot pastiprinātāja pārveidotāju, kas palielina mūsu 5 V no mūsu arduino uz 12 V, lai darbinātu solenoīda vārstu. Potenciometrs ir ierīce, kas ļauj regulēt pretestību, kas ir kā strāvas bloķēšanas spēks. Pielāgojot šo potenciometru pie LCD ekrāna, mēs mainām pretgaismas spriegumu, kas samazina vai palielina kontrastu un apgaismojuma intensitāti. Jūs, iespējams, jautājat, kas ir diode un kāpēc tas ir vajadzīgs šajā ķēdē. Diods ir ierīce, kas ļauj strāvai plūst vienā virzienā, bet ne citā. Šajā shēmā mēs to esam konfigurējuši kā atpakaļgaitas diode. Solenoīdu veido elektromagnēts, lai paceltu atloku un aizvērtu to, kad tiek pielietota strāva. Kad solenoīds aizveras, tas nosūta ļoti augstu strāvas impulsu atpakaļ mosfetā, kas to var viegli apcept. Mēs izmantojam šo diode, lai nosūtītu šo augsto impulsu atpakaļ elektropārvades līnijās, lai glābtu mūsu mosfetu. Šī diode nav nepieciešama, lai ķēde darbotos, taču tā ir ieteicama uzticamības nolūkos. Mēs izmantojam maizes dēli, lai ātri pārbaudītu ķēdi un panāktu tās darbību. Ja izmantojat maizes dēli, jums nav nepieciešams lodēt nevienu komponentu. Ķēdes lodēšana var aizņemt daudz laika, un pirmajā mēģinājumā tā var nedarboties pareizi. Šī iemesla dēļ mēs vispirms izmantojam maizes dēli, lai pārbaudītu ķēdi un pārliecinātos, ka tā darbojas, un pēc tam mēs to pielodējam protoboardā, lai padarītu to par funkcionālu galaproduktu.

Attēli:

1. - Mosfet pinout

2. - LCD ekrāns

3. - 12V solenoīds

4. - pastiprinātāja pārveidotājs

4. - Arduino uno

Piektais - potenciometrs

6. - diode

7. - maizes dēlis

8. - Protoboard

5. darbība. Šī pamācība nav pilnībā pabeigta

Tā kā man nav elektromagnētiskā vārsta, es nevaru pareizi pārbaudīt ķēdi reālajā dzīvē. Tiklīdz saņemšu vārstu, es tūlīt sākšu projektēt korpusu, lodēt komponentus uz PCB un pārbaudīt to savā dušā. Es atjaunināšu šo pamācību, cik drīz vien iespējams. Paldies par jūsu sapratni.