Systém sledování vody (Arduino Uno) WIP: 9 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Tento systém slouží jako moje iterace levného zařízení pro sledování vody v malém provedení. Inspirace pro tento design pochází z akce vědecké olympiády s názvem Kvalita vody. Původně jen měřič salinity se vyvinul do tohoto systému, který detekuje teplotu, pH a zákal jakéhokoli zdroje vody.

Krok 1: Materiály

Zde je to, co potřebujete k dokončení tohoto projektu.

Seznam dílů

• Arduino Uno
• Program Arduino
• Prkénko
• Lepenkové krabice
• Fritzing Program
• Smršťovací bužírka
• Propojovací dráty
• GPS modul
• LCD modul
• Modul karty SD
• pH senzor
• Teplotní sonda
• Senzor zákalu

Seznam nástrojů

• Lepidlo
• Horkovzdušná pistole
• Nůžky
• Pájka
• Páječka
• Páska
• Odizolovače drátu

Krok 2: Nastavení pole

Tento monitor je velmi lehký a má univerzální tvar. Začněte vyhledáním šasi pro uložení celého zařízení (alespoň # kubických palců) a vyříznutím nezbytných otvorů (obdélník 1 # x # palce a kruh o průměru 1 # palce), aby modul LCD a senzory mohly správně fungovat. V mém příkladu jsem upravil kartonovou krabici pro svůj podvozek.

souhrn

1. Najděte kontejner pro uložení systému, který má alespoň (# x # x # palce)
2. Vyřízněte 2 otvory (obdélník # x # palce a kruh o průměru # palce)

Krok 3: Nastavení Arduina a Breadboardu

Poté, co byl podvozek vybrán a správně upraven, připojte otvory Arduino 5V a GND propojovacími vodiči k linkám + a - (otvory podél dlouhé červené čáry pro + a otvory podél modré čáry pro -). Nyní bude prkénko napájeno, když je Arduino zapnuté, a to bude základem pro ostatní komponenty.

souhrn

Připojte otvory Arduino 5V a GND k + a - sběrnicovým linkám, které použijete na desce chleba

Krok 4: Propojení senzorů

Všechny tři senzory v tomto projektu používají 3vodičovou konstrukci, přičemž červený vodič se připojuje k napájení, černý k zemi a žlutý/modrý se připojuje k příslušnému vstupnímu kolíku. Vstupní vodič snímače teploty se připojuje k #, vstupní vodič snímače pH k #a vstup zákalu k #. Je-li to nutné, použijte páječku a pájku k vytvoření pevného spojení a smršťovací bužírky ke zvýšení strukturální integrity spojení.

souhrn

1. Připojte senzory na prkénko, červenou na + sběrnicovou linku, černou na - sběrnicovou linku a žlutou/modrou do správných vstupních slotů na Arduinu.
2. Teplotní slot: ??, pH slot: ??, Zákal Slot: ??
3. Pájecí dráty spojte dohromady a použijte smršťovací bužírky k vytvoření lepšího spojení s prkénkem.

Krok 5: Připojení modulů

Všechny moduly v tomto projektu mají různé typy připojení, a proto jsou s Arduinem propojeny jiným způsobem. SDA přejde na A4 a SCL na A5 pro LCD. RXD jde na digitální pin 6 a TXD jde na digitální pin 7 pro GPS. CS jde na digitální pin 4, SCR jde na digitální pin 13, MISO jde na digitální pin 12 a MOSI jde na digitální pin 11 pro modul karty SD. U všech modulů se VCC připojuje k napájení a GND jde na zem. V případě potřeby by měla být k připojení vodičů k modulům použita páječka a pájka, aby bylo zajištěno pevné spojení.

souhrn

1. Připojte všechny linky VCC modulu na + sběrnicovou linku a GND linky na - sběrnicovou linku.
2. Připojte modul SDA k formátu A4 a SCL k formátu A5 pro modul LCD.
3. Připojte RXD k digitálnímu pinu 6 a TXD k digitálnímu pinu 7 pro modul GPS.
4. Připojte CS k digitálnímu pinu 4, SCR k digitálnímu pinu 13, MISO k digitálnímu pinu 12 a MOSI k digitálnímu pinu 11 pro modul karty SD.

Krok 6: Spojení hardwaru dohromady

Když je propojení mezi všemi moduly a senzory kompletní, můžete nyní umístit Arduino a komponenty do šasi. Na organizaci nezáleží, pokud má LCD přístup k výřezu obdélníku od kroku 1 a senzory mohou procházet výřezem otvoru od kroku 1.

souhrn

Umístěte součásti do šasi od kroku 1 a ujistěte se, že senzory mají přístup k kruhovému výřezu a LCD má přístup k výřezu obdélníku

Krok 7: Nahrání kódu

Kód je nejvíce integrální součástí celého tohoto systému, který Arduinu říká, jak spravovat signály a převádět je na hodnoty, které lze zobrazit a uložit. Níže jsem zobrazil komentovaný obrázek kódu, který se pokusí vysvětlit každou část a její účel. Tento kód můžete jednoduše zkopírovat do programu Arduino a pomocí kabelu USB, který se připojuje k Arduino Uno, jej nahrát do mikrořadiče.

souhrn

Zkopírujte a vložte kód (v případě potřeby upravte) do programu Arduino a nahrajte na desku Arduino Uno

Krok 8: Dokončení dotyků a rozšíření

S dokončeným zařízením budou veškeré údaje ze senzorů uloženy na kartu SD, která je v určitém formátu vložena do modulu karty SD. Tato data lze poté zkompilovat do mapy Google, jak ukazuje níže uvedený odkaz, a lépe tak graficky znázornit demografický vývoj vody v místní oblasti.

drive.google.com/open?id=115okKUld8k8akZKj…

souhrn

Shromažďujte a dokumentujte data ze zařízení jakýmkoli způsobem, který si zvolíte

Krok 9: Dokončení

Systém je nyní kompletní a nyní bude snímat teplotu, zákal a pH jakéhokoli zdroje vody.

Existuje mnoho dalších možností, co lze s tímto systémem monitorování vody provést, které teprve čekají na prozkoumání. Bylo by zajímavé sledovat, jak se rozhodnete použít tento projekt k dosažení svých vlastních cílů.