Ūdens uzraudzības sistēma (Arduino Uno) WIP: 9 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Šī sistēma kalpo kā mana iterācija ar zemu izmaksu ūdens uzraudzības ierīci nelielā formā. Iedvesma šim dizainam iegūta no dabaszinātņu olimpiādes pasākuma Ūdens kvalitāte. Tas, kas sākotnēji bija tikai sāļuma mērītājs, kļuva par šo sistēmu, kas nosaka jebkura ūdens avota temperatūru, pH un duļķainību.

1. solis: materiāli

Lūk, kas jums nepieciešams, lai pabeigtu šo projektu.

Detaļu saraksts

• Arduino Uno
• Arduino programma
• Maizes dēlis
• Kartona kastē
• Fritzing programma
• Termiski saraušanās caurule
• Jumper vadi
• GPS modulis
• LCD modulis
• SD kartes modulis
• pH sensors
• Temperatūras zonde
• Duļķainības sensors

Rīku saraksts

• Līme
• Siltuma lielgabals
• Šķēres
• Lodēt
• Lodāmurs
• Lente
• Stiepļu noņēmēji

2. darbība: kastes uzstādīšana

Šis monitors ir ļoti viegls un universāls pēc formas. Sāciet ar šasijas atrašanu, lai uzglabātu visu aprīkojumu (vismaz # kubikcollas), un izgrieziet nepieciešamos caurumus (1 # x # collu taisnstūris un 1 # collu diametra aplis), lai LCD modulis un sensori varētu pareizi darboties.. Manā piemērā es mainīju šasijas kartona kasti.

Kopsavilkums

1. Atrodiet vismaz (# x # x # collas) konteineru sistēmas glabāšanai
2. Izgrieziet 2 caurumus (# x # collu taisnstūris un # collu diametra aplis)

3. darbība: iestatiet Arduino & Breadboard

Kad šasija ir izvēlēta un pareizi modificēta, pievienojiet Arduino 5V un GND caurumus ar džemperu vadiem pie + un - kopņu līnijām (caurumi gar garo sarkano līniju + un caurumi gar zilo līniju -). Tagad, kad Arduino ir ieslēgts, maizes dēlis tiks darbināts, un tas būs pamats pārējām sastāvdaļām.

Kopsavilkums

Pievienojiet Arduino 5V un GND caurumus + un - autobusu līnijām, kuras izmantosit uz maizes dēļa

4. solis: sensoru savienošana

Visi trīs šī projekta sensori izmanto 3 vadu konstrukciju ar sarkano vadu, kas savienots ar strāvu, melnu uz zemes un dzeltenu/zilu savienojumu ar attiecīgo ievades tapu. Temperatūras sensora ievades vads savienojas ar #, pH sensora ievades vads ar #un duļķainības ieeja uz #. Ja nepieciešams, izmantojiet lodāmuru un lodmetālu, lai izveidotu stabilu savienojumu un termiski saraušanās caurules, lai pievienotu savienojuma strukturālo integritāti.

Kopsavilkums

1. Savienojiet sensorus ar maizes dēli, sarkanu - pie + kopnes līnijas, melno - pie autobusu līnijas un dzelteno/zilo - pareizajām Arduino ievades ligzdām.
2. Temperatūras slots: ??, pH slots: ??, duļķainības slots: ??
3. Lodējiet vadus kopā un izmantojiet termiski saraušanās caurules, lai izveidotu labāku savienojumu ar rīvdēli.

5. solis: moduļu savienošana

Visiem šī projekta moduļiem ir dažāda veida savienojumi un līdz ar to arī saskarne ar Arduino. SDA pāriet uz A4 un SCL uz A5 LCD. RXD pāriet uz digitālo tapu 6 un TXD uz GPS digitālo tapu 7. CS pāriet uz 4. ciparu tapu, SCR uz 13. ciparu tapu, MISO uz 12. ciparu tapu, un MOSI uz SD kartes moduļa 11. ciparu tapu. Visiem moduļiem VCC pieslēdzas pie strāvas, un GND nonāk pie zemes. Ja nepieciešams, vadu savienošanai ar moduļiem jāizmanto lodāmurs un lodmetāls, lai nodrošinātu stabilu savienojumu.

Kopsavilkums

1. Pievienojiet visas moduļa VCC līnijas + autobusu līnijai un GND līnijas - autobusu līnijai.
2. Savienojiet SDA ar A4 un SCL ar A5 LCD modulim.
3. Savienojiet RXD ar 6. ciparu tapu un TXD ar 7. ciparu tapu GPS modulim.
4. Savienojiet CS ar 4. ciparu tapu, SCR ar 13. ciparu tapu, MISO ar 12. ciparu tapu un MOSI ar 11. ciparu tapu SD karšu modulim.

6. darbība: aparatūras salikšana kopā

Kad ir pabeigta vadu savienošana starp visiem moduļiem un sensoriem, tagad varat ievietot Arduino un tā komponentus šasijā. Organizācijai nav nozīmes, ja vien LCD ekrānam ir piekļuve taisnstūra izgriezumam no 1. darbības un sensori var iziet caur caurumu izgriezumu no 1. darbības.

Kopsavilkums

Ievietojiet komponentus šasijā no 1. darbības, pārliecinoties, ka sensoriem ir piekļuve apļa izgriezumam un LCD - taisnstūra izgriezumam

7. darbība: koda augšupielāde

Kods ir visas šīs sistēmas neatņemamākā daļa, kas Arduino stāsta, kā pārvaldīt signālus un pārvērst tos rādījumos, kurus var parādīt un saglabāt. Zemāk esmu parādījis koda attēlu ar anotāciju, kas mēģinās izskaidrot katru daļu un tā mērķi. Jūs varat vienkārši nokopēt šo kodu Arduino programmā un, izmantojot USB vadu, kas savienojas ar Arduino Uno, augšupielādējiet to mikrokontrollerī.

Kopsavilkums

Kopējiet un ielīmējiet kodu (modificējiet, ja vēlaties) Arduino programmā un augšupielādējiet to Arduino Uno panelī

8. darbība. Pieskārienu un pagarinājumu pabeigšana

Izmantojot pabeigto ierīci, visi sensoru rādījumi tiks saglabāti SD kartē, kas tiek ievietota SD kartes modulī ar noteiktu formātu. Pēc tam šos datus var apkopot Google kartē, kā parādīta zemāk esošajā saitē, lai labāk grafiski attēlotu ūdens demogrāfisko stāvokli vietējā teritorijā.

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

Kopsavilkums

Apkopojiet un dokumentējiet datus no ierīces jebkurā izvēlētajā veidā

9. solis: pabeigšana

Sistēma ir pabeigta un tagad ņems vērā ūdens avota temperatūru, duļķainību un pH.

Ir daudzas citas iespējas, ko var darīt ar šo ūdens monitoringa sistēmu, kuras tikai gaida, lai tās izpētītu. Būtu interesanti redzēt, kā jūs nolemjat izmantot šo projektu savu mērķu sasniegšanai.