Arduino -vesi-/suihkusäädin: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Tänään rakennamme yksinkertaisen vesisäätimen. Tämä on hyvin yksinkertainen projekti ja erittäin helppo rakentaa. Tämä laite ohjaa magneettiventtiiliä säätämään veden virtausta asetetun ajan perusteella. Tätä aikaa voidaan helposti muuttaa ja koodia tarvittaessa muuttaa. Tämän hankkeen materiaalit on helppo hankkia ja ostaa. Hieno sivusto halpojen komponenttien saamiseksi on aliexpress tai ebay.

Tarvikkeet

Arduino Uno (1)

Leipälauta (1)

Uros -uros -hyppyjohtimet

Uros -naarasliitinjohdot

220ohmin vastus (2)

LCD -moduuli 1602 (1)

12V solenoidi (1)

MOSFET (käytin IRFZ44N, mutta minkä tahansa mosfetin pitäisi toimia)

1N4007 Diodi (1)

Summeri (1)

XL6009 Boost Buck -muunnin (1)

100K potentiometri tai trimmeri (1)

Kytkin (1)

Muovisäiliö (valinnainen, mutta suositeltava)

Vaihe 1: Piirin prototyyppi

Prototyyppi piirilevy leipälaudalla kaavion mukaan. Tein muutamia muutoksia alkuperäiseen piiriin. Koska minulla ei ole magneettiventtiiliä juuri nyt, käytin mosfetia ja johti simuloimaan magneettiventtiilin kytkemistä päälle ja pois. Jos sinulla on solenoidi, sinun on käytettävä tehostusmuunninta 5v: n kiskon lisäämiseksi 12v: ksi solenoidin vaihtamiseksi. Käytin tehostusmuuntimen DIY -versiota, mutta sen ostaminen aliexpressistä on suositeltavaa. v = 6WReFkfrUIk

Ongelmien karttoittaminen:

Jos LCD -näytössä ei näy mitään, kokeile säätää potentiometriä. Tämä laite ohjaa taustavalon voimakkuutta ja kontrastia. Varmista, että käytät flyback -diodia mosfetin lähteessä tai paistat sen. Tämä johtuu solenoidin induktiivisista kytkentäpiikeistä, kun se kytkeytyy päälle ja pois.

Vaihe 2: Lataa koodi

Lataa Arduino IDE osoitteesta https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Jos haluat muuttaa suihkun aikaa ja lämpenemisaikaa, voit muuttaa ajoitusta koodin kahdella ensimmäisellä rivillä käyttäjän asetuksissa. Varmista ennen lataamista, että valitset oikean kortin ja sarjaportin. Tämä voidaan tehdä siirtymällä työkaluihin ja sitten aluksella ja porttiin. Jos sinulla on vaikeuksia käyttää arduinoa, katso Afrotechmodsin erittäin hyödyllinen YouTube -video:

Vaihe 3: Piirin testaus

Liitä 5 voltin akkupankki piiriin ja arduinoon ja kytke virtakytkin päälle. Laitteen pitäisi alkaa laskea alas asetetusta ajasta ja summerin pitäisi antaa äänimerkki tietyin aikavälein. Mosfetin pitäisi sammua, kun laite laskee nollaan. Voit tarkistaa tämän käyttämällä lediä, joka on kytketty 220 ohmin vastukseen 5 voltin kiskon ja mosfet -lähteen väliin. Varmista, että mosfetin viemäri on liitetty maahan. Minulla oli joitain ongelmia piirin testaamisen aikana. Kun liitin arduinon, johtoni päätti räjähtää väkivaltaisesti. Tajusin, että en lisännyt virtaa rajoittavaa vastusta lediin. Kun vaihdoin ledin uuteen ja lisäsin vastuksen, ongelmia ei enää ilmennyt ja piiri toimi erittäin hyvin.

Vaihe 4: Piirin ymmärtäminen

Saatat ihmetellä, miten tämä piiri toimii. Arduino on mikrokontrolleri ja se on pohjimmiltaan koko asennuksen aivot. Olemme ohjelmoineet sen lcd -koodilla ajaaksesi lcd -näytön. Käytämme arduinon digitaalisia lähtötappeja lähettääksesi korkean tai matalan signaalin pulssin mosfetin portille sen kytkemiseksi päälle. Saatat ihmetellä, mikä on mosfet. Mosfet on laite, joka kytkeytyy päälle ja pois tulosignaalin perusteella ja mahdollistaa virran kulkemisen kahden muun nastan välillä. Näin kannettava tietokone käynnistyy. Kun painat virtapainiketta, MOSFETiin lähetetään signaali, jonka avulla laturin tai akun virta kulkee kannettavan tietokoneen emolevyyn. Tässä tapauksessa käytämme magneettiventtiiliä mosfetilla. Magneettiventtiili tarvitsee 12 volttia käynnistyäkseen ja erittäin suuren virranpurkauksen sen avaamiseksi. Siksi tarvitsemme mosfetin. Arduino -lähtö voi syöttää vain 5 V: n jännitteellä 100 mA, joten liitämme mosfetin solenoidin ja 12 voltin virtalähteen väliin, mikä voi tuottaa paljon enemmän virtaa. Luomme tämän 12 voltin virtalähteen käyttämällä tehostusmuunninta, joka nostaa 5 V: n arduinostamme 12 volttiin magneettiventtiilin käyttämiseksi. Potentiometri on laite, jonka avulla voidaan säätää vastusta, joka on kuin virran estovoima. Kun säätämme tätä potentiometriä lcd -näytön lähellä, muutamme taustavaloon menevää jännitettä, mikä vähentää tai lisää kontrastia ja taustavalon voimakkuutta. Saatat kysyä, mikä on diodi ja miksi sitä tarvitaan tässä piirissä. Diodi on laite, joka sallii virran kulkea yhteen suuntaan, mutta ei toiseen suuntaan. Tässä piirissä olemme määrittäneet sen palautusdiodiksi. Solenoidi koostuu sähkömagneetista, joka nostaa läpän ja sulkee sen, kun virtaa syötetään. Kun solenoidi sulkeutuu, se lähettää erittäin suuren virran pulssin takaisin mosfetiin, joka voi helposti paistaa sen. Käytämme tätä diodia lähettääksemme tämän korkean pulssin takaisin sähkölinjoihin pelastaaksemme mosfetimme. Et tarvitse tätä diodia piirin toimimiseksi, mutta sitä suositellaan luotettavuustarkoituksiin. Käytämme leipälautaa testataksemme nopeasti piirin ja saadaksemme sen toimimaan. Sinun ei tarvitse juottaa mitään osia, jos käytät leipälautaa. Piirin juottaminen voi olla hyvin aikaa vievää eikä se välttämättä toimi kunnolla ensimmäisellä yritykselläsi. Siksi testataan ensin piirilevy ensin leipälevyllä ja varmistetaan, että se toimii, ja sitten juotamme sen protoboardille tehdäksemme siitä toimivan lopputuotteen.

Kuvat:

1. - Mosfet -pistoke

Toinen - LCD -näyttö

3-12 V solenoidi

4. - Boost -muunnin

4. - Arduino uno

5. - Potentiometri

6. - diodi

7. - Leipälevy

8. - Protoboard

Vaihe 5: Tämä opas ei ole täysin valmis

Koska minulla ei ole magneettiventtiiliä, en voi testata piiriä oikeassa tilanteessa. Heti kun saan venttiilin, aion välittömästi suunnitella kotelon, juottaa komponentit piirilevylle ja testata sitä suihkussani. Päivitän tämän ohjeen mahdollisimman pian. Kiitos ymmärryksestänne.