Készítsen tanktartalom -olvasót 30 dollár alatt, az ESP32 használatával: 5 lépés (képekkel)

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

A dolgok internete sok korábban bonyolult eszközalkalmazást hozott sok kézműves sörfőző és borkészítő otthonába. A szintérzékelőkkel ellátott alkalmazásokat évtizedek óta használják nagy finomítókban, vízkezelő üzemekben és vegyi üzemekben. Mivel az érzékelő árak csökkennek, most mind az ipari, mind a barkácsolók figyelemmel kísérhetik bármely tartály, hordó vagy tartály térfogatát.

A nyílt piacon elérhető érzékelők szinte bármit érzékelhetnek, és ennek megfelelően vannak besorolva. A páratartalom mérésére használt érzékelőket nedvességérzékelőnek, a nyomást nyomásérzékelőnek, a távolságot helyzetérzékelőknek stb. Hasonló módon a folyadékszint mérésére használt érzékelőt szintérzékelőnek nevezik.

A szintérzékelőket a szabadon áramló anyagok szintjének mérésére használják. Ilyen anyagok például a folyadékok, például víz, olaj, hígtrágya stb., Valamint a szemcsés/por alakú szilárd anyagok (folyékony anyagok). Ezek az anyagok a gravitáció miatt hajlamosak leülepedni a tartálytartályokban, és nyugalmi állapotban megtartják szintjüket. Ebben az útmutatóban megtanulhatja, hogyan készítsen saját készítésű szint-, hőmérséklet- és páratartalom-érzékelőt. Tartalmaz továbbá utasításokat az újonnan gyűjtött adatokhoz, amelyeket az Ubidots, egy alkalmazás -engedélyezési platformon keresztül kell felhasználni.

1. lépés: Követelmények

• ESP32
• Ultrahangos érzékelő - HC -SR04
• DHT11 érzékelő
• Műanyag védőtok
• Jumper vezetékek
• Micro USB kábel
• Arduino IDE 1.8.2 vagy magasabb

• Ubidots fiók - vagy - STEM licenc

2. lépés: Kábelezés és burkolat

A HC-SR04 (ultrahangos érzékelő) 5 V-os logikával működik. Kérjük, kövesse a táblázatokat és az ábrát, hogy megfelelő csatlakozásokat hozzon létre az ESP32 és az ultrahangos érzékelő, valamint az ESP32 és a DHT11 érzékelő (hőmérséklet- és páratartalom -érzékelő) között.

Építettem egy kis prototípust, skála méretű tartállyal, hogy bemutassam az érzékelő funkcióit, de a végső prototípusnak a tokjával úgy kell kinéznie, mint a fenti.

Amint láthatja, az ultrahangos érzékelőnek a tartály tetején kell lennie, így vele meg tudjuk mérni a tartály felső része és az anyag végpontja közötti távolságot. Ezután helyezze el a hőmérsékletet és a páratartalmat érzékelők a környezet megfigyelésére.

3. lépés: A csatlakoztatott eszköz programozásához csatlakozzon az Arduino IDE -hez

Az ESP32 használatának megkezdése előtt állítsa be a táblát az Arduino IDE segítségével. Ha nem ismeri a tábla beállításait, olvassa el az alábbi cikket, és kövesse lépésről lépésre, amíg össze nem állítja a táblát:

Csatlakoztassa az ESP32-DevKitC-t az Ubidots-hoz

A tábla összeállítása után telepítse az érzékelők futtatásához szükséges könyvtárakat: "PubSubClient" és "DHT:"

Lépjen a Sketch/Program -> Include Library -> Library Manager elemre, és telepítse a PubSubClient könyvtárat. A megfelelő könyvtár megtalálásához keresse meg a PubSubClient programot a keresősávon belül

2. A DHT könyvtár letöltéséhez keresse fel a könyvtár tárházát. A könyvtár letöltéséhez kattintson a "Klón vagy letöltés" nevű zöld gombra, és válassza a "ZIP letöltése" lehetőséget.

3. Most, az Arduino IDE -ben, kattintson a Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library elemre

4. Válassza ki a DHT. ZIP fájlját, majd az „Elfogadás” vagy a „Kiválasztás” lehetőséget

5. Zárja be az Arduino IDE -t, és nyissa meg újra. Az újraindítás szükséges; ne hagyja ki ezt a lépést.

Itt az ideje elkezdeni a kódolást:) Másolja ki az alábbi kódot és illessze be az Arduino IDE -be.

Kérjük, keresse fel az alábbi linket a kód megtalálásához.

Ezután rendelje hozzá a paramétereket: Wi-Fi név és jelszó, valamint az egyedi Ubidots TOKEN. Ha nem tudja, hogyan keresse meg az Ubidots TOKEN -t, kérjük, olvassa el ezt az alábbi cikket.

Hogyan lehet TOKEN -re szerezni az Ubidotokat

Miután beillesztette a kódot és hozzárendelte a megfelelő wifit, ellenőrizze az Arduino IDE -ben. Az ellenőrzéshez az Arduino IDE bal felső sarkában látni fogja az alábbi ikonokat. Válassza ki a pipa ikont a kód ellenőrzéséhez. Miután ellenőrizte, "Kész fordítás" üzenetet kap az Arduino IDE -ben.

Ezután töltse fel a kódot az ESP32 -be. A feltöltéshez válassza a jobbra mutató nyíl ikont a pipa ikon mellett. Feltöltés után egy "Kész feltöltés" üzenetet kap az Arduino IDE -ben.

Ezzel az érzékelő most elküldi az adatokat az Ubidots Cannak!

4. lépés: Az adatok kezelése Ubidots -ban

Ha az eszköz helyesen van csatlakoztatva, akkor egy új eszközt láthat az Ubidots alkalmazás eszközrészében. Az eszköz neve "esp32" lesz, a készülék belsejében is látni fogja a távolság, páratartalom és hőmérséklet változókat:

Ha az eszköz- és változónevet barátságosabbra szeretné cserélni, kérjük, olvassa el ezt a cikket:

Eszköznév és változónév beállítása

Ezután a tartályban szabadon áramló anyagok térfogatának kiszámításához létre kell hoznunk egy származtatott változót a térfogatérték kiszámításához.

A származtatott változó lehetővé teszi, hogy az alapértelmezett változók felhasználásával építsünk műveleteket, így ebben az esetben a térfogatképletet alkalmazzuk egy hengeres tartály jellemzőivel, ahol:

• Pi = Egy kör kerületének és átmérőjének aránya (állandó)
• r = A tartály sugara
• h = A tartály magassága

Kattintson a "Változó hozzáadása" elemre, és válassza a "Származtatott" lehetőséget. Amint az új ablakban látható, csatolnia kell a képletet a mezőhöz.

Miután csatolta a képletet a tartály jellemzőivel, válassza ki a "távolság" változót.

A képlet megadásával a kötet elkezdi olvasni az Ubidots alkalmazásban.

5. lépés: Eredmények

Most az érzékelő készen áll a működésre! Fent látható a szintérzékelő funkciója különböző hangerőkön.

Ha többet szeretne megtudni az Ubidots modulokról és eseményekről, tekintse meg ezeket a videó oktatóanyagokat.