წყლის მონიტორინგის სისტემა (Arduino Uno) WIP: 9 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ეს სისტემა არის ჩემი გამეორება დაბალი ღირებულების წყლის მონიტორინგის მოწყობილობის მცირე ფორმის ფაქტორში. ამ დიზაინის შთაგონება მეცნიერული ოლიმპიადის ღონისძიებიდან, სახელწოდებით წყლის ხარისხი. ის, რაც თავდაპირველად მხოლოდ მარილიანობის მაჩვენებელი იყო, განვითარდა ამ სისტემაში, რომელიც განსაზღვრავს წყლის ნებისმიერი წყაროს ტემპერატურას, pH- ს და ბუნდოვანებას.

ნაბიჯი 1: მასალები

აი რა გჭირდებათ ამ პროექტის დასასრულებლად.

ნაწილების სია

• არდუინო უნო
• არდუინოს პროგრამა
• პურის დაფა
• მუყაოს ყუთი
• გაყინვის პროგრამა
• სითბოს შემცირება მილის
• Jumper Wires
• GPS მოდული
• LCD მოდული
• SD ბარათის მოდული
• pH სენსორი
• ტემპერატურის ზონდი
• დაბინდვის სენსორი

ინსტრუმენტების სია

• წებოვანი
• სითბოს იარაღი
• Მაკრატელი
• Solder
• გასაყიდი რკინა
• Ფირზე
• მავთულის სტრიპტიზორები

ნაბიჯი 2: ყუთის დაყენება

ეს მონიტორი არის ძალიან მსუბუქი წონა და მრავალმხრივი ფორმის ფაქტორით. დაიწყეთ შასის პოვნით მთლიანი კონტრასტის შესანახად (სულ მცირე # კუბური ინჩი) და საჭირო ხვრელების ამოკვეთით (1 # x # ინჩი მართკუთხედი და 1 # ინჩი დიამეტრის წრე) LCD მოდულისა და სენსორების სწორად ფუნქციონირებისათვის. რა ჩემს მაგალითში, მე შევცვალე მუყაოს ყუთი ჩემი შასისთვის.

Შემაჯამებელი

1. იპოვნეთ კონტეინერი სისტემის შესანახად, რომელიც არის მინიმუმ (# x # x # დუიმი)
2. ამოიღეთ 2 ხვრელი (# x # ინჩი მართკუთხედი და # ინჩი დიამეტრის წრე)

ნაბიჯი 3: შექმენით Arduino და Breadboard

მას შემდეგ რაც შასი შეირჩა და სწორად შეიცვალა, დაუკავშირეთ Arduino 5V და GND ხვრელები ჯუმბერის მავთულხლართებს + და - ავტობუსის ხაზებთან (ხვრელები გრძელი წითელი ხაზის გასწვრივ + და ხვრელები ლურჯი ხაზისთვის -). ახლა პურის დაფა იკვებება, როდესაც არდუინო ჩართულია და ეს იქნება დანარჩენი კომპონენტების საფუძველი.

Შემაჯამებელი

შეაერთეთ Arduino 5V და GND ხვრელები + და - ავტობუსის ხაზებთან, რომლებსაც პურის დაფაზე გამოიყენებთ

ნაბიჯი 4: სენსორების დაკავშირება

ამ პროექტის სამივე სენსორი იყენებს 3 მავთულის დიზაინს, წითელი მავთული აკავშირებს ენერგიას, შავი მიწას და ყვითელი/ლურჯი აკავშირებს მათ შესაყვან პინს. ტემპერატურის სენსორის შეყვანის მავთული აკავშირებს # - ს, pH სენსორის შეყვანის მავთულს #და დაბინდულობის შეყვანის # - ს. საჭიროების შემთხვევაში, გამოიყენეთ გამაგრილებელი რკინა და გამაგრება მყარი კავშირის შესაქმნელად და სითბოს შემცირების მილის შესაქმნელად კავშირის სტრუქტურულ მთლიანობაზე.

Შემაჯამებელი

1. შეაერთეთ სენსორები პურის დაფაზე, წითელი + ავტობუსის ხაზზე, შავი - ავტობუსის ხაზზე და ყვითელი/ლურჯი სწორ შესასვლელთან Arduino– ზე.
2. ტემპერატურის სლოტი: ??, pH სლოტი: ??, დაბინდვის სლოტი: ??
3. შეაერთეთ მავთულები და გამოიყენეთ სითბოს შესამცირებელი მილები, რათა უკეთესი კავშირი დაამყაროთ პურის დაფასთან.

ნაბიჯი 5: მოდულების დაკავშირება

ამ პროექტის ყველა მოდულს აქვს სხვადასხვა ტიპის კავშირები და, შესაბამისად, ინტერფეისები არდუინოსთან სხვადასხვა გზით. SDA მიდის A4– ზე და SCL მიდის A5– ზე LCD– ისთვის. RXD გადადის ციფრულ პინზე 6 და TXD გადადის ციფრულ პინზე 7 GPS– ისთვის. CS მიდის ციფრულ პინ 4 -ზე, SCR გადადის ციფრულ პინ 13 -ზე, MISO მიდის ციფრულ პინ 12 -ზე და MOSI მიდის ციფრულ პინ 11 -ზე SD ბარათის მოდულისთვის. ყველა მოდულისთვის, VCC უკავშირდება ენერგიას და GND მიდის მიწაზე. საჭიროების შემთხვევაში, soldering iron and solder უნდა იქნას გამოყენებული მავთულის მოდულებთან დასაკავშირებლად, რათა უზრუნველყოს მყარი კავშირი.

Შემაჯამებელი

1. შეაერთეთ ყველა მოდულის VCC ხაზი + ავტობუსის ხაზთან და GND ხაზები - ავტობუსის ხაზთან.
2. შეაერთეთ SDA A4 და SCL A5 LCD მოდულისთვის.
3. შეაერთეთ RXD ციფრული პინ 6 -თან და TXD ციფრული პინ 7 GPS მოდულისთვის.
4. დაუკავშირეთ CS ციფრულ პინ 4 -ს, SCR ციფრულ პინ 13 -ს, MISO ციფრულ პინ 12 -ს და MOSI ციფრულ პინ 11 -ს SD ბარათის მოდულისთვის.

ნაბიჯი 6: აპარატურის ერთად აწყობა

ყველა მოდულსა და სენსორს შორის გაყვანილობა დასრულებულია, ახლა თქვენ შეგიძლიათ განათავსოთ არდუინო და კომპონენტები შასიში. ორგანიზაციას არ აქვს მნიშვნელობა, სანამ LCD– ს აქვს წვდომა მართკუთხედის ამოჭრაზე პირველი ნაბიჯიდან და სენსორებს შეუძლიათ გაიარონ ხვრელი 1 – დან.

Შემაჯამებელი

მოათავსეთ კომპონენტები თქვენს შასში პირველი ეტაპიდან, დარწმუნდით, რომ სენსორებს აქვთ წვდომა წრეზე და LCD– ს აქვს მართკუთხედის ამოჭრა

ნაბიჯი 7: კოდის ატვირთვა

კოდი არის მთელი სისტემის ყველაზე განუყოფელი ნაწილი, რომელიც არდუინოს ეუბნება როგორ მართოს სიგნალები და გადააქციოს ისინი კითხვებად, რომელთა ჩვენება და შენახვა შესაძლებელია. ქვემოთ მე ვაჩვენე კოდის ანოტირებული სურათი, რომელიც შეეცდება აგიხსნათ ყველა ნაწილი და მისი მიზანი. თქვენ შეგიძლიათ უბრალოდ დააკოპიროთ ჩასვით ეს კოდი Arduino პროგრამაში და USB კაბელის გამოყენებით, რომელიც აკავშირებს Arduino Uno– ს, ატვირთეთ იგი მიკრო კონტროლერში.

Შემაჯამებელი

დააკოპირეთ და ჩასვით კოდი (სურვილისამებრ შეცვალეთ) Arduino პროგრამაში და ატვირთეთ Arduino Uno დაფაზე

ნაბიჯი 8: შეხებებისა და გაფართოებების დასრულება

დასრულებული მოწყობილობით, სენსორების ნებისმიერი კითხვა ინახება SD ბარათზე, რომელიც ჩასმულია SD ბარათის მოდულში გარკვეული ფორმატით. ეს მონაცემები შეიძლება შემდგომში შევიდეს Google რუქაში, როგორც ეს ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ბმულზე, რათა უკეთ წარმოაჩინოს წყლის დემოგრაფიული მაჩვენებლები ადგილობრივ რეგიონში.

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

Შემაჯამებელი

შეაგროვეთ და დაარეგისტრირეთ მონაცემები მოწყობილობიდან ნებისმიერი გზით

ნაბიჯი 9: დასრულება

სისტემა უკვე დასრულებულია და ახლა მიიღებს წყლის ნებისმიერი წყაროს ტემპერატურას, ბუნდოვანებას და pH- ს.

არსებობს უამრავი სხვა შესაძლებლობა იმისა, თუ რა შეიძლება გაკეთდეს წყლის მონიტორინგის სისტემით, რომელიც მხოლოდ შესწავლას ელოდება. საინტერესო იქნებოდა იმის ნახვა, თუ როგორ გადაწყვეტთ ამ პროექტის გამოყენებას საკუთარი მიზნების მისაღწევად.