Око 71% земље покривено је водом, али нажалост само 2,5% од ње је вода за пиће. Са порастом становништва, загађењем и климатским променама, очекује се да ћемо већ до 2025. године доживети вишегодишњи недостатак воде. С једне стране већ постоје мањи спорови међу државама и државама око дељења речне воде, с друге стране ми као људи трошимо пуно воде за пиће због свог немара.
У почетку се можда неће чинити великим, али ако вам из славине капне кап воде сваке секунде, треба вам само око пет сати да потрошите један галон воде, то је довољно воде да би просечан човек преживео двоје дана. Па шта се може учинити да се ово заустави? Као и увек одговор, и за ово лежи побољшање технологије. Ако све ручне славине заменимо паметном која се аутоматски отвара и затвара, не само да можемо уштедети воду, већ и имати здравији начин живота, јер славином не морамо управљати прљавим рукама. Дакле, у овом пројекту ћемо направити аутоматски дозатор за воду користећи Ардуино и магнетни вентил који вам аутоматски може дати воду када се стакло стави близу њега. У реду, звучи кул! Па хајде да направимо један…
Потребни материјали
- Магнетни вентил
- Ардуино Уно (било која верзија)
- ХЦСР04 - Ултразвучни сензор
- ИРФ540 МОСФЕТ
- Отпорник 1к и 10к
- Бреадбоард
- Повезивање жица
Концепт рада
Концепт који стоји иза аутоматског дозатора воде је врло једноставан. Ми ћемо користити ХЦСР04 ултразвучни сензор да провери да ли неки објекат тако да се стакло ставља пред дозатор. Електромагнетни вентил ће се користити за контролу протока воде, када вода под напоном истекне, а када се не активира, вода ће се зауставити. Тако ћемо написати програм Ардуино који увек проверава да ли је неки предмет постављен близу славине, ако је одговор да, тада ће се соленоид укључити и сачекати док се објекат уклони, након што се објекат уклони, соленоид ће се аутоматски искључити и на тај начин затворити снабдевање водом. Овде сазнајте више о коришћењу ултразвучног сензора са Ардуином.
Кружни дијаграм
Комплетна шема кола за Ардуино дозатор воде је приказана испод
Електромагнетни вентил који се користи у овом пројекту је вентил од 12В са максималном номиналном струјом од 1,2А и непрекидном номиналном струјом од 700мА. Тада је вентил укључен трошиће око 700мА да би вентил остао укључен. Као што знамо, Ардуино је развојна плоча која ради са напајањем од 5 В, те нам је због тога потребно укључивање и искључивање склопног управљачког круга за соленоид.
Преклопни уређај који се користи у овом пројекту је НФ-канални МОСФЕТ ИРФ540Н. Има 3 пинска врата, извор и одвод са пина 1, респективно. Као што је приказано на дијаграму кола, позитивни прикључак соленоида напаја се Вин-пином Ардуино-а. Зато што ћемо за напајање Ардуина користити адаптер од 12 В, а Вин Вин ће на тај начин извући 12 В који се може користити за управљање електромагнетом. Негативни прикључак соленоида повезан је са масом преко МОСФЕТ-ових клинова за извор и одвод. Дакле, соленоид ће се напајати само ако је МОСФЕТ укључен.
Прикључак МОСФЕТ-а користи се за његово укључивање или искључивање. Остаће искључен ако је запорник запорке уземљен и укључит ће се ако се примијени напон на капији. Да би МОСФЕТ био искључен када се на пин капије не поднесе напон, кабл гејта се повуче на земљу помоћу 10к отпорника. Ардуино пин 12 користи се за укључивање или искључивање МОСФЕТ-а, тако да је Д12 пин повезан на пин врата кроз 1К отпорник. Овај 1К отпорник користи се за ограничење струје.
Ултразвучни сензор покреће + 5В и подземних клинова Ардуино. Ецхо анд Триггер пин повезан са осовиницом 8 и пин 9 респективно. Затим можемо програмирати Ардуино да користи ултразвучни сензор за мерење удаљености и укључивање МОСФЕТ-а када се објекат детектује. Читав круг је једноставан и стога се лако може изградити на врху плоче. Моје је изгледало овако некако у наставку након успостављања веза.
Програмирање Ардуино одбора
За овај пројекат морамо да напишемо програм који користи ултразвучни сензор ХЦСР-04 за мерење удаљености објекта испред себе. Када је удаљеност мања од 10 цм, морамо укључити МОСФЕТ, а у супротном морамо искључити МОСФЕТ. Такође ћемо користити уграђену ЛЕД диоду повезану на пин 13 и пребацити га заједно са МОСФЕТ-ом тако да можемо осигурати да ли је МОСФЕТ укључен или искључен. Комплетан програм да учине исто дат на крају ове странице. Непосредно испод објаснио сам програм растављајући га на мале смислене исечке.
Програм започиње дефинисањем макронаредби. Имамо окидач и ехо пин за ултразвучни сензор и МОСФЕТ кабл и ЛЕД диоду као И / О за наш Ардуино. Дакле, дефинисали смо на који пин ће бити повезани. У нашем хардвера смо спојили Ецхо и Триггер пин то 8 и 9 -ог дигиталног пин респективно. Тада је МОСФЕТ пин повезан на пин 12, а уграђена ЛЕД диода је подразумевано повезана на пин 13. Ми дефинишемо исто користећи следеће редове
#дефине окидач 9 #дефине ецхо 8 #дефине ЛЕД 13 #дефине МОСФЕТ 12
Унутар подешавање функције се изјасни који пинови су улаз и излаз који су. У нашем хардверу само је Ецхо пин ултразвучног (УС) сензора улазни пин, а сви остали су излазни пинови. Дакле, користимо пинМоде функцију Ардуина да одредимо исто као што је приказано доле
пинМоде (окидач, ИЗЛАЗ); пинМоде (ехо, ИНПУТ); пинМоде (ЛЕД, ИЗЛАЗ); пинМоде (МОСФЕТ, ИЗЛАЗ);
Унутар функције главне петље позивамо функцију која се назива мера_даља (). Ова функција користи амерички сензор за мерење удаљености објекта испред себе и ажурира вредност на променљиву ' дистанце' . Да би се измерио растојање помоћу америчког сензора, окидач се прво мора држати ниско две микро секунде, а затим држати високо десет микросекунди и поново држати ниско две микро секунде. Ово ће послати звучни звук ултразвучних сигнала у ваздух који ће се одбити од објекта испред њега, а ехо пин ће покупити сигнале који се од њега рефлектују. Затим користимо вредност која је узета за израчунавање удаљености објекта испред сензора. Ако желите да знате