WaterLevelAlarm - SRO2001: 9 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:43

Mielőtt elmagyaráznám a megvalósításom részleteit, elmesélek egy kis történetet;)

Én vidéken élek, és sajnos nincs kommunális szennyvízem, ezért van egy helyszíni higiénia, ami lift szivattyúval működik. Általában minden jól működik egészen addig a napig, amikor több napig áramkimaradás volt a vihar miatt…

Látod, hová megyek ezzel? Nem?

Nos, áram nélkül a szivattyú, amellyel a vizet kiürítették a gödörből, már nem működik!

És sajnos nekem akkor nem jutott eszembe… így a vízszint emelkedett, újra és újra, amíg a kút, ahol a szivattyú majdnem megtelt! Ez károsíthatja az egész rendszert (ami túl drága …)

Tehát az volt az ötletem, hogy riasztót készítek, hogy figyelmeztessen, ha a szivattyúkútban a víz rendellenes szintet ér el. Tehát ha probléma van a szivattyúval vagy áramszünet van, akkor megszólal a riasztó, és azonnal be tudok avatkozni minden nagyobb sérülés előtt.

Íme a magyarázatok!

1. lépés: Szerszámok és elektronikai alkatrészek

Elektronikai alkatrészek:

- 1 mikrochip PIC 12F675

- 2 pillanatkapcsoló gomb

- 1 LED

- 1 hangjelző

- 1 DC-DC erősítő modul (mert a hangjelzőm 12 V-ot igényel, hogy hangos legyen)

- 4 ellenállás (180 ohm; 2 x 10K ohm; 100K ohm)

- 1 érzékelő (úszó)

- 1 elemtartó

- 1 NYÁK lap

- 1 műanyag doboz/tok

Eszközök:

- Programozó, hogy beadja a kódot a MicroFip 12F675 -be (pl. PICkit 2)

- 4,5 V -os mini tápegység

Azt javaslom, hogy használja a Microchip MPLAB IDE -t (ingyenes), ha módosítani szeretné a kódot, de szüksége lesz a CCS -fordítóra (shareware) is. Használhat másik fordítót is, de sok változtatásra lesz szüksége a programban.

De megadom neked a. HEX fájlt, hogy közvetlenül be tudja fecskendezni a mikrokontrollerbe.

2. lépés: Kötelezettségek

- A rendszernek energiaellátónak kell lennie ahhoz, hogy áramkimaradás esetén működjön.

- A rendszernek legalább 1 éves autonómiával kell rendelkeznie (évente egyszer végzek higiéniai karbantartást).

- A riasztást átlagos távolságból kell hallani. (kb 50 méter)

- A rendszernek el kell férnie egy viszonylag kis dobozban

3. lépés: Vázlatos

Itt található a CADENCE Capture CIS Lite programmal készített vázlat. Az összetevők szerepének magyarázata:

- 12F675: bemeneteket és kimeneteket kezelő mikrovezérlő

- SW1: kezelőgomb

- SW2: reset gomb

- D1: állapotjelző LED

- R1: felhúzó ellenállás MCLR-hez

- R2: lehúzható ellenállás a vezérlőgombok kezeléséhez

- R3: áramkorlátozó ellenállás a D1 LED -hez

- R4: áramkorlátozó ellenállás az érzékelőben

- PZ1: zümmögő (riasztó hang)

- J3 és J4: csatlakozók, köztük a DC-DC boost modul

A DC-DC boost modul opcionális, közvetlenül csatlakoztathatja a zümmögőt a mikrokontrollerhez, de használom a zümmögőm hangszintjének növelésére, mert az üzemi feszültsége 12V, míg a mikrokontroller kimeneti feszültsége csak 4,5V.

4. lépés: Prototípuskészítés a kenyértáblán

Szereljük össze az alkatrészeket egy kenyérsütő táblára a fenti vázlat szerint, és programozzuk be a mikrokontrollert!

Nincs különösebb mondanivalóm azon kívül, hogy az áramfogyasztás méréséhez sorozatosan hozzáadtam egy multimétert ampermérő üzemmódban a szereléssel.

Az energiafogyasztásnak a lehető legalacsonyabbnak kell lennie, mivel a rendszernek 24 órában kell működnie, és legalább 1 éves autonómiával kell rendelkeznie.

A multiméteren láthatjuk, hogy a rendszer energiafogyasztása csak 136uA, ha a mikrokontrollert a program végleges verziójával programozzuk.

A rendszer 3 db 1,5 V -os, 1200 mAh -s akkumulátorral történő táplálása révén a következő autonómiákat kínálja:

3 * 1200 / 0,136 = 26470 H autonómia, körülbelül 3 év!

Azért kaphatok ilyen autonómiát, mert a programban SLEEP módba tettem a mikrokontrollert, szóval nézzük a programot!

5. lépés: A program

A program C nyelven íródott MPLAB IDE -vel, és a kódot a CCS C Compiler fordítja.

A kód teljesen megjegyzésekkel ellátott és meglehetősen egyszerű megérteni. Ha szeretnéd tudni, hogyan működik, vagy módosítani szeretnéd, letöltheted a forrásokat.

Röviden, a mikrokontroller készenléti üzemmódban van a maximális energiatakarékosság érdekében, és felébred, ha a 2. érintkezőn állapotváltozás következik be:

Amikor a folyadékszint -érzékelő aktiválódik, nyitott kapcsolóként működik, és ezért a 2 -es csap feszültsége magasról alacsonyra változik). Ezt követően a mikrokontroller riasztást indít, hogy figyelmeztesse.

Ne feledje, hogy a mikrokontroller az SW2 gombbal visszaállítható.

Lásd alább az MPLAB projekt zip fájlját:

6. lépés: Forrasztás és összeszerelés

Az alkatrészeket a fenti ábra szerint hegesztem a NYÁK -ra. Nem könnyű elhelyezni az összes alkatrészt tiszta kör létrehozásához, de nagyon elégedett vagyok az eredménnyel! Miután befejeztem a hegesztéseket, forró ragasztót tettem a vezetékekre, hogy megbizonyosodjon arról, hogy nem mozdulnak el.

A doboz elülső oldalán lévő vezetékeket egy "hőre zsugorodó csővel" is csoportosítottam, hogy tisztább és szilárdabb legyen.

Ezután átfúrtam a ház előlapját, hogy telepítsem a két gombot és a LED -et. Végül forrasztja a vezetékeket az előlapi alkatrészekhez, miután összecsavarta őket. Ezután forró ragasztót, hogy ne mozogjon.

7. lépés: A rendszer működési diagramja

Itt látható a rendszer működésének diagramja, nem a program. Ez valami mini használati utasítás. A diagram PDF fájlját csatoltam mellékletként.

8. lépés: Videó

Készítettem egy rövid videót, amely bemutatja a rendszer működését, minden lépésnél megjegyzéssel.

A videón kézzel manipulálom az érzékelőt, hogy megmutassam, hogyan működik, de amikor a rendszer a végső helyére kerül, egy hosszú kábel (kb. 5 méter) lesz, amely a riasztótól a kútba szerelt érzékelőig megy. a vízszintet ellenőrizni kell.

9. lépés: Következtetés

Itt vagyok a projekt végén, ez egy nagyon szerény kis projekt, de úgy gondolom, hogy hasznos lehet egy kezdő elektronikai területen, mint egy projekt alapja vagy kiegészítése.

Nem tudom, hogy helyes lesz -e az írásmódom, mert részben automatikus fordítót használok a gyorsabb haladás érdekében, és mivel nem angolul beszélek anyanyelvén, azt hiszem, néhány mondat valószínűleg furcsa lesz azok számára, akik tökéletesen írnak angolul.

Ha bármilyen kérdése vagy észrevétele van a projekttel kapcsolatban, kérjük, ossza meg velem!