Controlador de altura da água: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Para o curso de Medições de Água da TU Delft, tivemos que construir nosso próprio dispositivo de medição, que enviará seus resultados para a internet. Tínhamos permissão para escolher a quantidade que queríamos medir em relação à água. Decidimos fazer um dispositivo capaz de medir e controlar a altura da água em um recipiente.

Recebemos um fóton de partículas conectado à internet. Também havia uma ampla gama de sensores diferentes que podíamos usar. Além disso, tínhamos acesso a todos os tipos de materiais e dispositivos, como bombas, baterias, madeira etc.

Nas etapas a seguir, vamos explicar como construímos nosso controlador de altura da água.

Etapa 1: os componentes

Para fazer este dispositivo, você precisa:

• Particle Photon
• Sensor ultrassônico (usamos um HC-SR04)
• Mosfet (usamos um IRF520)
• Bomba submersível
• Mangueira
• Fonte de alimentação 12V (usamos um Eagle HP003C)
• Alguns cabos machos e fêmeas.
• Tábua de pão
• Cabo micro usb
• Led (opcional)
• Resitor 220 Ohm
• Prancha ou poste para conectar os dispositivos a
• Baldes
• Recipiente

Ferramentas:

• Fita adesiva
• Chave de fenda
• Nipper

Etapa 2: Conectando o sensor ultrassônico

Começamos conectando o sensor ultrassônico ao fóton de partículas. O Photon é conectado ao broadboard para que possamos conectar os dispositivos facilmente. Conectamos o pino VCC ao Vin no Photon. Os pinos Trig e Echo são conectados aos pinos digitais do fóton. Usamos D4 para o Trig e D5 para o Echo. O pino de aterramento foi conectado ao aterramento do fóton.

Com o código, o sensor ultrassônico deve funcionar agora.

Etapa 3: Conectando a bomba

Conectando a bomba e fonte de alimentação ao Mosfet:

Começamos conectando a bomba 12V ao módulo mosfet. A bomba tem um cabo positivo e negativo que conectamos às entradas V + e V- no mosfet.

Para fornecer energia à bomba, conectamos uma fonte de alimentação de 12 volts. Usamos uma fonte de alimentação chaveada que foi configurada para 12 volts. Cortamos a cabeça do cabo de alimentação para que pudéssemos conectá-lo ao mosfet. Esses cabos foram conectados às portas Vin e GND do mosfet. A fonte de alimentação pode ser conectada a uma tomada de parede.

Conectando o Mosfet ao Photon:

O pino GND no mosfet é conectado ao solo no Photon. O pino VCC no mosfet para o Vin no Photon. O pino SIG é conectado a um pino digital no Photon (usamos D1).

Etapa 4: Criação da configuração

Com todas as partes conectadas ao Photon, estamos prontos para criar nossa configuração.

Usamos três pranchas de madeira para fazer um poste em forma de L para prender os dispositivos. Este L será colocado de cabeça para baixo na água.

Na parte inferior deste poste colocamos a bomba, esta extremidade será colocada na água.

No topo do poste, colocamos a placa de ensaio com o Photon.

Entre o Photon e a bomba, o módulo mosfet é colocado.

O sensor ultrassônico é colocado na parte superior do bastão voltado para baixo.

Tudo o que precisamos fazer agora é fornecer ao Photon nosso código e o dispositivo estará pronto para funcionar!

Etapa 5: adicionar o código

O código do Arduino usado é fornecido acima.

Usamos uma altura crítica da água de 10 centímetros em nosso código. Este valor pode ser alterado para atender às suas próprias necessidades. Para fazer isso, você precisa alterar os valores no loop if.

O 80 usado no cálculo de h é a altura do nosso sensor acima da parte inferior do poste. Este valor pode variar dependendo da altura do seu sensor.

Use um cabo micro usb para conectar o fóton ao computador e enviar o código para o fóton.

Etapa 6: adicionar um indicador LED (opcional)

Também adicionamos um Led como indicador visual para mostrar se o nível da água está muito alto. Isso é opcional e não é necessário para executar o dispositivo.

O Led é colocado na placa de ensaio e conectado ao mesmo pino digital do mosfet. O Led também é conectado ao solo. Entre o Led e o pino digital colocamos uma resistência de 220 Ohm.

O Led agora acenderá quando estivermos bombeando água.

Etapa 7: usando o dispositivo acabado

O dispositivo agora está concluído e pronto para medir e controlar a altura da água!

Coloque o dispositivo em um recipiente e comece a enchê-lo com água. Quando a altura da água atinge o valor crítico indicado, o dispositivo deve começar a bombear água até que fique abaixo desse valor.