Arduino víz- és zuhanyszabályozó: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ma egy egyszerű vízszabályozót építünk. Ez egy nagyon egyszerű projekt, és nagyon könnyen felépíthető. Ez az eszköz egy mágnesszelepet vezérel, hogy a beállított idő alapján szabályozza a víz áramlását. Ez az idő könnyen megváltoztatható, és szükség esetén módosítható a kód. A projekthez szükséges anyagok könnyen beszerezhetők és megvásárolhatók. Egy nagyszerű webhely az alkatrészek olcsó beszerzéséhez az aliexpress vagy az ebay.

Kellékek

Arduino Uno (1)

Kenyeretábla (1)

Férfi -férfi áthidaló vezetékek

Férfi -női áthidaló vezetékek

220ohm ellenállás (2)

LCD modul 1602 (1)

12V mágnesszelep (1)

MOSFET (IRFZ44N -t használtam, de minden mosfetnek működnie kell)

1N4007 dióda (1)

Zümmögő (1)

XL6009 Boost Buck átalakító (1)

100K potenciométer vagy nyíró (1)

Kapcsoló (1)

Műanyag tartály (opcionális, de ajánlott)

1. lépés: Prototípus az áramkör

Prototipálja az áramkört a vázlat szerint kenyérsütő táblán. Néhány változtatást végeztem az eredeti áramkörön. Mivel jelenleg nincs mágnesszelepem, mosfetet használtam, és a mágnesszelep be- és kikapcsolásának szimulációjára vezettem. Ha rendelkezik mágnesszeleppel, akkor egy erősítő átalakítót kell használnia az 5 V -os sín 12 V -ra történő felemeléséhez a mágnesszelep kapcsolásához. A boost konverter barkácsos verzióját használtam, de az aliexpress -ből való vásárlás előnyben részesül. Ha nem tudja, hogyan kell használni a panelt, kérjük, nézze meg ezt a nagyon hasznos YouTube -videót itt: https://www.youtube.com/watch? v = 6WReFkfrUIk

Hibaelhárítás:

Ha semmi nem jelenik meg az LCD képernyőn, próbálja meg beállítani a potenciométert. Ez az eszköz szabályozza a háttérvilágítás intenzitását és kontrasztját. Győződjön meg róla, hogy flyback diódát használ a mosfet forrásán, különben megsütjük. Ennek oka a mágnesszelep induktív kapcsolási tüskéi, amikor be- és kikapcsol.

2. lépés: A kód feltöltése

Töltse le az Arduino IDE -t, ha még nem tette meg a https://www.arduino.cc/en/Main/Software webhelyről. Ha módosítani szeretné a zuhanyzási időt és a bemelegedési időt, a felhasználói konfiguráció alatt módosíthatja az időzítést a kód első 2 sorában. Feltöltés előtt győződjön meg arról, hogy a megfelelő kártyát és soros portot választotta. Ezt úgy teheti meg, hogy megnyitja a szerszámokat, majd a fedélzetet és a portot. Ha problémái vannak az arduino használatával, nézze meg ezt az Afrotechmods nagyon hasznos YouTube -videóját:

3. lépés: Az áramkör tesztelése

Csatlakoztassa az 5 V -os akkumulátor bankját az áramkörhöz és az arduino -hoz, majd kapcsolja be a főkapcsolót. A készüléknek el kell kezdenie a visszaszámlálást a beállított időponttól, és a hangjelzőnek sípolnia kell bizonyos időközönként. A mosfetnek ki kell kapcsolnia, miután a készülék visszaszámlált nullára. Ezt ellenőrizheti egy 220 V -os ellenálláshoz csatlakoztatott led használatával az 5 V -os sín és a Mosfet forrás között. Győződjön meg arról, hogy a mosfet lefolyója földhöz van csatlakoztatva. Az áramkör tesztelése során néhány problémával találkoztam. Amikor csatlakoztattam az arduino -t, a vezetõm úgy döntött, hogy hevesen felrobban. Rájöttem, hogy nem adtam hozzá áramkorlátozó ellenállást a ledhez. Miután lecseréltem a LED -et egy frissre és hozzáadtam egy ellenállást, több probléma nem merült fel, és az áramkör nagyon jól működött.

4. lépés: Az áramkör megértése

Lehet, hogy kíváncsi, hogyan működik ez az áramkör. Az arduino egy mikrokontroller, és alapvetően ennek az egész beállításnak az agya. Beprogramoztuk egy lcd kóddal, hogy vezessük az LCD képernyőt. Az arduino digitális kimeneti csapjait használjuk, hogy magas vagy alacsony jelű impulzust küldjünk a mosfet kapujába, hogy bekapcsoljuk. Lehet, hogy kíváncsi, mi az a mosfet. A mosfet olyan eszköz, amely be- és kikapcsol a bemeneti jel alapján, és lehetővé teszi az áramellátást 2 másik tű között. Így kapcsol be a laptop. Amikor megnyomja a bekapcsoló gombot, egy jel érkezik a mosfethez, amely lehetővé teszi a töltő vagy az akkumulátor áramlását a laptop alaplapjába. Ebben az esetben egy moszfetet használunk a mágnesszelep bekapcsolásához. A mágnesszelep bekapcsolásához 12 V feszültségre van szükség, és nagyon nagy áramerősségre, hogy először kinyissa. Ezért van szükségünk mosfetre. Az arduino kimenete csak 5 V -ot tud táplálni 100 mA -nél, ezért a mosfetet a mágnesszelep és a 12 V -os áramforrás közé köti, ami sokkal több energiát képes leadni. Ezt a 12 V -os áramforrást egy erősítő átalakító használatával hozzuk létre, amely az 5 V -ot az arduino -ról 12 V -ra növeli, hogy meghajtja a mágnesszelepet. A potenciométer olyan eszköz, amely lehetővé teszi az ellenállás beállítását, amely olyan, mint az áram blokkoló ereje. Amikor beállítjuk ezt a potenciométert az LCD képernyő közelében, megváltoztatjuk a háttérvilágítás feszültségét, ami csökkenti vagy növeli a kontrasztot és a háttérvilágítás intenzitását. Lehet, hogy megkérdezi, hogy mi az a dióda, és miért van rá szükség ebben az áramkörben. A dióda olyan eszköz, amely lehetővé teszi az áram irányát az egyik irányba, de nem a másik irányba. Ebben az áramkörben visszafelé irányuló diódaként konfiguráltuk. A mágnesszelep elektromágnesből áll, hogy felemelje a fedelet, és zárja azt, amikor áramot alkalmaznak. Amikor a mágnesszelep bezáródik, nagyon magas áramimpulzust küld vissza a mosfetbe, amely könnyen megsütheti. Ezzel a diódával küldjük vissza ezt a magas impulzust az elektromos vezetékekbe, hogy megmentsük a mosfetünket. Az áramkör működéséhez nincs szüksége erre a diódára, de megbízhatóság érdekében ajánlott. Kenyérsütő deszkával gyorsan teszteljük az áramkört és működőképessé tesszük. Ha kenyérlapot használ, nem kell forrasztania semmilyen alkatrészt. Az áramkör forrasztása nagyon időigényes lehet, és előfordulhat, hogy az első próbálkozáskor sem működik megfelelően. Ezért először kenyérsütő deszkán teszteljük az áramkört, és győződünk meg arról, hogy működik, majd forrasztjuk egy protoboardon, hogy funkcionális végtermék legyen.

Képek:

1. - Mosfet pinout

2. - LCD képernyő

3-12 V mágnesszelep

4. - Boost konverter

4. - Arduino uno

5. - potenciométer

6. - dióda

7. - Breadboard

8. - Protoboard

5. lépés: Ez az utasítás nem fejeződött be teljesen

Mivel nincs mágnesszelepem, nem tudom megfelelően tesztelni az áramkört valós élethelyzetben. Amint megkapom a szelepet, azonnal elkezdem a burkolat tervezését, az alkatrészek forrasztását egy PCB -n, és tesztelni a zuhanyzómon. Amint lehet, frissítem ezt az utasítást. Köszönjük megértését.