WaterLevelAlarm - SRO2001: 9 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Ennen kuin selitän sinulle toteutumiseni yksityiskohdat, kerron sinulle pienen tarinan;)

Asun maalla, eikä minulla ole valitettavasti kunnallista jätevettä, joten minulla on paikan päällä oleva sanitaatio, joka toimii hissipumpulla. Kaikki toimii yleensä hyvin siihen päivään asti, kun minulla oli myrskyn takia sähkökatko usean päivän ajan…

Näetkö mihin olen menossa tällä? Ei?

No, ilman sähköä pumppu, jota käytetään veden tyhjentämiseen kaivosta, ei enää toimi!

Valitettavasti en ajatellut sitä tuolloin … joten vedenpinta nousi, yhä uudelleen ja uudelleen, kunnes kaivo, jossa pumppu on melkein täynnä! Tämä voi vahingoittaa koko järjestelmää (mikä on liian kallista …)

Joten minulla oli ajatus tehdä hälytys varoittaa minua, kun vesi pumpun kaivossa saavuttaa epänormaalin tason. Joten jos pumpussa on ongelma tai sähkökatkos, hälytys soi ja voin puuttua asiaan välittömästi ennen suuria vaurioita.

Tästä mennään selityksiin!

Vaihe 1: Työkalut ja elektroniikkakomponentit

Elektroniikan komponentit:

- 1 mikrosiru PIC 12F675

- 2 hetkellistä kytkinpainiketta

- 1 LED

- 1 summeri

- 1 DC-DC-tehostusmoduuli (koska summerini vaatii 12 V: n äänenvoimakkuuden)

- 4 vastusta (180 ohmia; 2 x 10 K ohmia; 100 K ohmia)

- 1 ilmaisin (kelluva)

- 1 paristopidike

- 1 piirilevy

- 1 muovinen laatikko/kotelo

Työkalut:

- Ohjelmoija pistää koodin mikrosiruun 12F675 (esim. PICkit 2)

- 4.5V mini virtalähde

Suosittelen käyttämään Microchip MPLAB IDE: tä (ilmainen ohjelma), jos haluat muokata koodia, mutta tarvitset myös CCS -kääntäjän (shareware). Voit käyttää myös toista kääntäjää, mutta tarvitset monia muutoksia ohjelmaan.

Mutta minä annan sinulle. HEX -tiedosto, jotta voit pistää sen suoraan mikro -ohjaimeen.

Vaihe 2: Velvollisuudet

- Järjestelmän on oltava energiaomavarainen toimimaan sähkökatkon sattuessa.

- Järjestelmän itsenäisyyden on oltava vähintään 1 vuosi (teen hygieniahuoltoa kerran vuodessa).

- Hälytyksen on kuuluttava keskimääräiseltä etäisyydeltä. (noin 50 metriä)

- Järjestelmän tulee mahtua suhteellisen pieneen laatikkoon

Vaihe 3: Kaavio

Tässä on kaavio, joka on luotu CADENCE Capture CIS Lite -ohjelmalla. Selitys komponenttien roolista:

- 12F675: mikro -ohjain, joka hallitsee tuloja ja lähtöjä

- SW1: käyttöpainike

- SW2: nollauspainike

- D1: tilan merkkivalo

- R1: vetovastus MCLR: lle

- R2: alasvetovastus ohjauspainikkeiden hallintaan

- R3: virranrajoitusvastus LED D1: lle

- R4: virtaa rajoittava vastus anturissa

- PZ1: summeri (hälytysääni)

- J3 ja J4: liittimet, joiden välissä on DC-DC-tehostusmoduuli

DC-DC-tehostusmoduuli on valinnainen, voit liittää summerin suoraan mikro-ohjaimeen, mutta käytän sitä summerin äänitason parantamiseen, koska hänen käyttöjännite on 12 V, kun taas mikrokontrollerin ulostulojännite on vain 4,5 V.

Vaihe 4: Prototyyppien tekeminen Breadboardilla

Kokoamme komponentit leipälevylle yllä olevan kaavion mukaisesti ja ohjelmoimme mikro -ohjaimen!

Ei mitään erityistä sanottavaa lukuun ottamatta sitä, että lisäsin yleismittarin ampeerimoodissa sarjaan asennuksen kanssa sen virrankulutuksen mittaamiseksi.

Virrankulutuksen on oltava mahdollisimman pieni, koska järjestelmän on toimittava 24/24h ja sen on oltava vähintään 1 vuoden itsenäinen.

Yleismittarista näemme, että järjestelmän virrankulutus on vain 136uA, kun mikro -ohjaimeen on ohjelmoitu ohjelman lopullinen versio.

Kun järjestelmä saa virtaa kolmella 1,5 V: n 1200 mAh: n paristolla, se tarjoaa:

3 * 1200 / 0,136 = 26470 H itsenäisyyttä, noin 3 vuotta!

Voin saada tällaisen itsenäisyyden, koska laitoin mikro -ohjaimen SLEEP -tilaan ohjelmassa, joten katsotaan ohjelma!

Vaihe 5: Ohjelma

Ohjelma on kirjoitettu C -kielellä MPLAB IDE: llä ja koodi kootaan CCS C Compiler -ohjelmalla.

Koodi on täysin kommentoitu ja melko helppo ymmärtää. Annan sinun ladata lähteet, jos haluat tietää, miten se toimii tai jos haluat muokata sitä.

Lyhyesti sanottuna, mikrokontrolleri on valmiustilassa säästääkseen suurinta energiaa ja se herää, jos sen nastan 2 tila muuttuu:

Kun nestetason anturi aktivoidaan, se toimii avoimena kytkimenä ja siksi tapin 2 jännite muuttuu korkeasta matalaksi). Tämän jälkeen mikro -ohjain laukaisee hälytyksen varoittamaan.

Huomaa, että mikro -ohjain voidaan nollata SW2 -painikkeella.

Katso alla MPLAB -projektin zip -tiedosto:

Vaihe 6: Juotos ja kokoaminen

Hitsaan komponentit piirilevyyn yllä olevan kaavion mukaisesti. Kaikkien komponenttien sijoittaminen puhtaan piirin luomiseksi ei ole helppoa, mutta olen melko tyytyväinen tulokseen! Kun olin lopettanut hitsaukset, laitoin kuumaliimaa johtoihin varmistaakseni, etteivät ne liiku.

Olen myös ryhmitellyt laatikon etupuolelle menevät johdot "lämpökutistuvaan letkuun", jotta se olisi puhtaampaa ja kiinteämpää.

Porasin sitten kotelon etupaneelin läpi asentaakseni kaksi painiketta ja LED -valon. Lopuksi juotetaan johdot etupaneelin osiin, kun ne on kierretty yhteen. Sitten kuuma liima, jotta se ei liiku.

Vaihe 7: Järjestelmän käyttökaavio

Tässä on kaavio järjestelmän toiminnasta, ei ohjelmasta. Se on jonkinlainen mini -käyttöopas. Olen liittänyt kaavion PDF -tiedoston liitteeksi.

Vaihe 8: Video

Tein lyhyen videon, joka havainnollistaa järjestelmän toimintaa, ja kommentoin joka vaiheessa.

Videolla käsittelen anturia käsin näyttääkseni, miten se toimii, mutta kun järjestelmä on lopullisessa paikassaan, tulee pitkä kaapeli (noin 5 metriä), joka kulkee hälytyksestä kaivoon asennettuun anturiin. vedenpintaa on seurattava.

Vaihe 9: Johtopäätös

Tässä olen tämän projektin lopussa, se on hyvin vaatimaton pieni projekti, mutta mielestäni siitä voisi olla hyötyä elektroniikan aloittelijalle projektin perustana tai täydentäjänä.

En tiedä, onko kirjoitustyylini oikea, koska käytän osittain automaattista kääntäjää nopeammin ja koska en puhu englantia äidinkielelläni, mielestäni jotkut lauseet ovat luultavasti outoja englantia täydellisesti kirjoittaville.

Jos sinulla on kysyttävää tai kommentteja tästä projektista, kerro siitä minulle!