كل لتر مهم! درع ماء اردوينو "درع": 7 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

أهلا! باستخدام هذه التعليمات ، يمكنك جرعة الكمية المطلوبة من الماء. يمكن أن يعمل النظام في mL و L. سنستخدم Arduino UNO ، وهو مقياس تدفق لحساب كمية المياه ، وشاشة LCD لإظهار الحالة ، وأزرار ضغط لتغيير الإعدادات ومرحل لتنشيط صمام الملف اللولبي.

يمكن أن يكون للنظام العديد من التطبيقات: سقي الحديقة ، وخلط الماء ببعض المكونات ، وملء الخزان ، والتحكم في استهلاك المياه ، وما إلى ذلك.

في المحاولة الأولى ، حاولت وضعه على لوح التجارب ، ولكن نظرًا لأزرار الضغط الثمانية (الكثير من الأسلاك) ، وعمليات الفصل ، والإجراءات الخاطئة والحاجة إلى الاختبار خارج أو بالقرب من مصدر للمياه ، قررت صنع "درع" ".

إذا لم تصنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور مطلقًا ، فربما يكون هذا هو الوقت المناسب. إنه سهل ، ما عليك سوى توخي الحذر مع العناصر المعنية. لقد قمت بعمل دليل سريع لثنائي الفينيل متعدد الكلور. إذا كنت بحاجة إلى مزيد من التفاصيل ، فيمكنك العثور على برامج تعليمية جيدة في هذه الصفحة.

ملاحظة: يتم إعطاء دقة القياس من خلال جودة مقياس التدفق. هذه ليست جرعة عالية الدقة. ستحتاج إلى الصبر لمعايرة النظام ، لكن النتيجة النهائية دقيقة جدًا.

شاهد الفيديو!

الخطوة 1: المواد

ثنائي الفينيل متعدد الكلور

- لوح نحاسي جانب واحد 13x10 سم كحد أدنى (يوصى باستخدام الألياف الزجاجية)

- كلوريد الحديديك

-وعاء من البلاستيك

-قفازات بلاستيكية

-ورق النقل الحراري (الأصفر)

- مكواة (للنقل الحراري)

-جندى الحديد ، سلك لحام ، وسادة تلميع

-الحفر ، مثقاب 1 مم

إلكترونيات

-أردوينو أونو

-LCD 16x2.5

-مقياس تدفق المياه (أنا أستخدم YF-S201)

مقاومات 10 كيلو × 8

-1K المقاوم

-10 كيلو تقليم

-الضغط على الأزرار × 8

-صف واحد رؤوس دبوس مستقيم ذكر × 21 دبوس

- رؤوس دبابيس منحنية صف واحد × 6 سنون

-مؤشرات رأس دبوس أنثى 2 × 6 دبوس

-5 فولت وحدة التتابع

- صمام الملف اللولبي (12 ، 24 فولت تيار مستمر موصى به)

- النواقل والأسلاك

والأنابيب حسب احتياجاتك

الخطوة 2: تحضير PCB

ربما تكون هذه هي الخطوة الأصعب ، إذا لم تصنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور مطلقًا. ما عليك سوى اتباع التعليمات.

هناك العديد من الطرق لصنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، هذه الطريقة تناسبني:

1.- تحضير اللوح بتلميع السطح النحاسي. أنت بحاجة إلى سطح أملس ولامع. ثم اغسله بمنظف الصحون. بمجرد القيام بذلك ، لا تلمس السطح مرة أخرى (بصمات الأصابع). اتركها تنشف

2.- طباعة الملفات (PDF) على ورق النقل الحراري. في حالتي ، لدي ورق لحبر (وليس حبر) ، لذا فأنت بحاجة إلى الطابعة الصحيحة لورقك. اطبع على السطح الأملس / اللامع للورق.

ملاحظة: الملفات جاهزة للنقل ، لا تستخدم المرآة للطباعة. إذا أردت ، اطبع أولاً على ورق عادي للتأكد ، سترى الأحرف معكوسة ، لكن لا بأس.

3.-ضع الورق مع السطح المطبوع لأسفل ، وقم بتثبيته على السبورة (السطح النحاسي). ضع بعض الشريط اللاصق لإصلاحه

4. الآن ، استخدم مكواة ساخنة لنقل المسارات إلى سطح النحاس. افعل ذلك بتحريك المكواة واضغط لحوالي

2-3 دقائق.

5.- اتركه يبرد ثم أزل كل الورق. يمكنك غسله بعناية لإزالة الورق المتبقي. لا تتلف المسارات !.

6. - حضري المحلول في وعاء بلاستيكي واستخدمي قفازات بلاستيكية. أستخدم نسبة جزء واحد من كلوريد الحديديك لجزءين من الماء الدافئ (40 درجة مئوية). كنت بحاجة إلى 300 مل لصنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور (100 مل من كلوريد الحديديك و 200 مل من الماء الدافئ) ، لكن ذلك يعتمد على حجم الحاوية الخاصة بك.

7.- ضع اللوح في المحلول ، حرك الوعاء ، بين الحين والآخر ، "عمل موجات" لإزالة النحاس. عادة ، يستغرق الأمر من 20 إلى 30 دقيقة ، تحقق من اللوحة باستمرار.

8. -بمجرد إزالة كل النحاس ، انسحب واغسل اللوح (استخدم قفازات بلاستيكية للتلاعب). تلميع مرة أخرى لإزالة الحبر ورؤية المسارات النحاسية.

9. -يمكنك قص الأجزاء المتبقية من اللوح إذا أردت.

10. الآن عليك حفر الثقوب. استخدم مثقاب 1 مم. الثقوب محددة في وسط الدوائر بدون نحاس.

11.-الآن ، يمكنك نقل الجزء العلوي. يجب أن يتناسب الورق المطبوع مع الثقوب. استخدم زوايا خطوط أزرار الدفع كمرجع. يمكنك القيام بذلك في مواجهة ضوء قوي أو الشمس. ضع بعض الشريط اللاصق لإصلاحه.

كرر الخطوات من 3-5.

و PCB جاهز!

الخطوة الثالثة: عمل "الدرع"

الآن ، قم بتركيب المكونات ولحامها. أولاً رؤوس الدبوس. تحتاج إلى دفع المسامير للحصول على "دبوس طويل" أو يمكنك استخدام نوع آخر من رأس الدبوس. انظر للصورة.

ثم المقاومات. يتم وضع علامة على كل مقاوم في الجزء العلوي بالقيمة الخاصة به ، واستمر في استخدام الأزرار الانضغاطية ، والمقصورة ، ورؤوس الدبوس المنحنية ورأس الدبوس الأنثوي.

تحذير: أنت بحاجة إلى وضع بعض الشريط اللاصق في منطقة "الغطاء" لتجنب الاتصال بمقبس USB المعدني

قم بتركيب شاشة LCD و Arduino. يظهر لك "0" و "A5" الطريقة الصحيحة لتثبيته.

ملاحظة: قد يختلف درعك النهائي عن درعك النهائي ، لأنني أصلحت بعض المشكلات (موصل الترحيل ، منطقة "الغلاف" ، ختم التباين)

الخطوة 4: خط الأنابيب

لأكون صادقًا ، لا أعرف الاسم باللغة الإنجليزية لجميع المكونات ، على أي حال ، يعتمد خط الأنابيب على التطبيق الخاص بك. انظر الصور للحصول على فكرة عن كيفية إنشاء خط الأنابيب. لا تنس إنشاء دائرة متصلة جيدًا ومختومة ، لأن ضغط الماء يمكن أن يتناثر في كل مكان والإلكترونيات!

تحذير: يحتوي مقياس التدفق على سهم يشير إلى اتجاه التدفق.

الخطوة 5: المعايرة

مع وجود "الدرع" وخط الأنابيب جاهزًا ، اختبر مقياس تدفق المياه.

أنت بحاجة إلى مصدر للمياه. لقد اختبرت المستشعر بالقرب من الغسالة ، باستخدام موصل إمداد المياه في صمام الملف اللولبي الخاص بي (من نفس النوع) لا يستطيع Arduino قيادة صمام الملف اللولبي ، ولهذا السبب استخدمت مرحلًا ، لذا فأنت بحاجة إلى مصدر طاقة خارجي ، وفقًا لـ جهد صمام الملف اللولبي ، انظر التخطيطي. استخدم "COM" و "NO" لمقاطعة سطر واحد. أنا أستخدم صمام الملف اللولبي 220 فولت من غسالة قديمة. إذا كنت بحاجة إلى شراء صمام الملف اللولبي ، فإنني أوصي باستخدام واحد منخفض الجهد (12 أو 24 فولت). لا تنس أن تختار واحدة يمكنك توفيرها.

حتى إذا كان مقياس التدفق يشير إلى النبضات × لتر ، فأنت بحاجة إلى اختباره ، نظرًا للشكل الخاص للأنابيب الخاصة بك.

على سبيل المثال ، خرج مقياس التدفق الخاص بي هو 450 نبضة ، ولكن في الاختبار لم أحصل إلا على 400. عامل آخر ، لم أتمكن من العمل مع صمام الإمداد مفتوحًا بالكامل ، لأن القراءات أصبحت غير مستقرة. لذلك تحتاج إلى معايرة صمام إمداد المياه أيضًا.

ملاحظة: لا تنس العمل ضمن معلمات المستشعر ، في حالتي ، 1-30 لتر / دقيقة و 1.75 ميجا باسكال.

كما قلت ، كل هذا يتوقف على جودة ومواصفات مقياس التدفق.

قم بتوصيل المستشعر بالدرع. قام الجزء العلوي بطباعة الموصلات المعنية.

+ = 5 فولت (سلك أحمر)

- = GND (السلك الأسود)

S = إشارة أو نبضة (سلك أصفر)

وحدة الترحيل لها نفس العلامات.

لقد أعددت رمزًا لحساب البقول. يمكنك استخدام START / STOP و RST CNT. استخدم زجاجة سعة 1 لتر أو دلو أو دورق واضغط على زر البدء. توقف عندما تصل إلى 1 لتر. كرر عدة مرات للحصول على نمط. اضغط على زر RST CNT لإعادة ضبط العداد والبدء من جديد.

الآن ، أنت تعرف نبضات المستشعر x لتر.

شاهد الفيديو.

الخطوة السادسة: جرعة الماء

ميزات الأجهزة:

LCD: إظهار الحالة ، "SP" هي نقطة التحديد أو الكمية المرغوبة من الماء و "CNT" هي العداد. أدخلت رمزًا يجعل شاشة LCD تعمل مثل شاشتين. وظيفة ml ووظيفة L مستقلتان تمامًا.

START / STOP: هي وظيفة "تبديل". للاحتفاظ بالترحيل وتشغيل النظام عند تحرير الزر. إذا ضغطت مرة أخرى ، يتوقف النظام ويكون المرحل "OFF". لا تعمل جميع الأزرار إذا كان النظام في وضع التشغيل

الوحدة: قم بالتغيير بين ml و L ، مع الاحتفاظ بإعدادات وقيم الشاشة السابقة. أيضا وظيفة "تبديل". إذا كانت منخفضة ، فأنت على شاشة مل وإذا كانت عالية ، فأنت على شاشة L.

RST SP: أعد تعيين نقطة الضبط على الشاشة الحالية ، لإدخال نقطة جديدة.

RST CNT: أعد تعيين العداد على الشاشة الحالية لبدء عد جديد. إذا كان العداد أعلى أو يساوي نقطة التحديد ، فلن يبدأ النظام.

أزرار الإضافات: لديك 4 أزرار دفع لتغيير نقطة التحديد ، +1 ، +10 ، +100 ، +1000. هذه طريقة سهلة لتغيير الإعدادات. لا تعمل أزرار الإضافات أثناء تشغيل النظام. لا يمكنك إضافة +1 على وظيفة ml.

خصائص البرامج:

أخذت المستشعر كزر ضغط (تم الضغط عليه بسرعة كبيرة!) ويستخدم نفس وظيفة "debounce" لجميع الأزرار. يرسل المستشعر "ارتفاعًا" عند إكمال جولة (كل 2 ، 5 مل تقريبًا). ما تبقى من الوقت "منخفض" ، نفس التأثير عندما تضغط على الزر.

ما عليك سوى إدخال نبضاتك × لتر ونبضات مل × على النحو التالي:

في الخطوة السابقة ، قمت باختبار المستشعر وحصلت على نبضات الإخراج. حاول تقريب الرقم.

تعويم cal_1 = 2.5 ؛ // معايرة ml x pulse

حيث cal_1 = 1000 / نبضات لكل لتر (حالتي ؛ 1000/400 = 2.5 مل × نبضة

int cal_2 = 400 ؛ // معايرة النبضات × لتر

هذا رقم دائري مثالي للعمل. لا أعرف ما إذا كنت ستكون محظوظًا جدًا مما كنت عليه. قم بإجراء معايرة أخيرة لضبط الخطأ إلى الحد الأدنى

المتغيرات هي "int" ، لذلك إذا كنت بحاجة إلى أرقام أكبر ، فقم بالتغيير إلى "long" أو "long unsigned long"

في الفيديو ، يمكنك مشاهدة تشغيل الدرع. بقليل من الصبر ، يمكنك تحقيق أداء شبه مثالي.

الخطوة 7: إعادة الضبط التلقائي

تم تحريره في 10-23-2018 ، اختبار

طلب من المستخدمين. بعد أن يصل العداد إلى نقطة الضبط ، سيتم ضبطه على 0 تلقائيًا لبدء عد جديد. يمكنك دائمًا استخدام زر إعادة الضبط أثناء عدم تشغيل النظام.