ΥΔΑΤΟΡΙΟ ΕΞΑΤΜΙΣΗΣ TOP OFF SYSTEM: 6 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Η εξάτμιση μειώνει την ποσότητα νερού σε ένα ενυδρείο και αν αφεθεί χωρίς αντιστάθμιση, θα οδηγήσει σε αλλαγές στη χημεία του υπόλοιπου νερού. Τέτοιες αλλαγές θα έχουν αρνητικές επιπτώσεις στις μορφές ζωής στο ενυδρείο. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να διατηρείται το νερό στο κατάλληλο επίπεδο. Αυτό μπορεί να γίνει χειροκίνητα ή από ένα σύστημα που το κάνει αυτόματα. Σε αυτό το έργο, θα φτιάξουμε ένα τέτοιο σύστημα.

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ:

• Βοηθά στη διατήρηση σταθερής χημείας του νερού όπως το pH και η αλατότητα.
• Μόλις εγκατασταθεί, δεν απαιτείται ανθρώπινη παρέμβαση εκτός εάν απαιτείται συντήρηση.
• Κερδίζει χρόνο.

ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΕΡΓΑΛΕΙΑ:

• 1- Arduino UNO
• 1- Σετ περισταλτικής αντλίας Atlas
• Breadboard
• Καλώδια βραχυκυκλωτήρων
• Φλιτζάνι μέτρησης
• Καθαρή ταινία

Βήμα 1: ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΤΕ ΤΟ ΡΥΘΜΟ ΕΞΑΤΜΙΣΗΣ ΤΟΥ ΥΔΑΤΟΡΙΟΥ

Ο ρυθμός εξάτμισης του ενυδρείου είναι ζωτικής σημασίας καθώς θα χρησιμοποιηθεί κατά τη ρύθμιση της περισταλτικής αντλίας.

α) Βεβαιωθείτε ότι το νερό στο ενυδρείο είναι στο σωστό επίπεδο. Χρησιμοποιήστε ένα κομμάτι καθαρής ταινίας για να επισημάνετε αυτό το σημείο.

β) Αφήστε το ενυδρείο να καθίσει για μερικές ημέρες χωρίς να προσθέσετε νερό σε αυτό. Μόλις η αλλαγή της στάθμης του νερού είναι αισθητή, προχωρήστε στο επόμενο βήμα.

γ) Χρησιμοποιήστε το κύπελλο μέτρησης για να προσθέσετε νερό στο ενυδρείο μέχρι να επαναφερθεί στο σωστό επίπεδο (υποδεικνύεται από το σημάδι που έγινε στο βήμα α). Καταγράψτε την ποσότητα νερού που προστίθεται βάσει του μετρητή του φλιτζανιού. Αυτός θα είναι ο συνολικός όγκος νερού που έχει εξατμιστεί κατά τον αριθμό των ημερών κατά τις οποίες η δεξαμενή έμεινε χωρίς επιτήρηση.

δ) Υπολογίστε τον ρυθμό εξάτμισης του ενυδρείου χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

Ρυθμός εξάτμισης ενυδρείου = (Συνολικός όγκος νερού που εξατμίσθηκε σε χιλιοστόλιτρα) / (Αριθμός ημερών που έμεινε χωρίς επιτήρηση x 24 x 60) = Ρυθμός σε χιλιοστόλιτρα ανά λεπτό

24 -> αριθμός ωρών την ημέρα

60 -> αριθμός λεπτών σε μία ώρα

Παράδειγμα: Η δοκιμή διεξήχθη για 4 ημέρες όπου χάθηκαν 4000mL νερού.

Ρυθμός εξάτμισης ενυδρείου = (4000) / (4 x 24 x 60) = 0,69 mL / min

Βήμα 2: ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗ ΥΛΙΚΟΥ

Η αντλία διαθέτει δύο πρωτόκολλα επικοινωνίας, UART και I2C. Πριν από τη συναρμολόγηση βεβαιωθείτε ότι είναι σε λειτουργία UART. Για πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο αλλαγής μεταξύ των πρωτοκόλλων, ανατρέξτε στον ακόλουθο σύνδεσμο.

Συνδέστε την αντλία στο Arduino όπως φαίνεται στο παραπάνω διάγραμμα.

Η αντλία έχει δύο καλώδια τροφοδοσίας. Η γραμμή που πηγαίνει στον πείρο 5V του Arduino είναι για τα κυκλώματα που συνδέονται με την αντλία ενώ η εξωτερική τροφοδοσία 12V είναι για τον κινητήρα. Χρησιμοποιήστε την κεφαλίδα πέντε ακίδων για να τοποθετήσετε το καλώδιο δεδομένων της αντλίας στο breadboard και τα καλώδια με βραχυκυκλωτήρες κάνουν τις κατάλληλες συνδέσεις από το breadboard στο Arduino.

Δεδομένου ότι πρόκειται για αυτόνομη μονάδα, συνιστάται το Arduino να έχει το δικό του τροφοδοτικό, έτσι ώστε να μην βασίζεται σε τροφοδοσία USB από υπολογιστή.

ΦΥΛΛΟ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ: EZO PMP

Βήμα 3: ΦΟΡΤΙΣΤΕ ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ONTO ARDUINO AND CALIBRATE PUMP

α) Κατεβάστε το δείγμα κώδικα από αυτό το LINK. Θα βρίσκεται σε ένα φάκελο με τίτλο "arduino_UNO_PMP_sample_code".

β) Συνδέστε το Arduino στον υπολογιστή σας.

γ) Ανοίξτε τον κωδικό που κατεβάσατε από το βήμα a, στο Arduino IDE. Αν δεν έχετε το IDE, μπορείτε να το κατεβάσετε από ΕΔΩ.

δ) Συγκεντρώστε και ανεβάστε κώδικα στο Arduino UNO.

ε) Ανοίξτε τη σειριακή οθόνη. Για πρόσβαση, μεταβείτε στα Εργαλεία -> Σειριακή οθόνη ή πατήστε Ctrl+Shift+M στο πληκτρολόγιό σας. Ρυθμίστε τον ρυθμό baud στο 9600 και επιλέξτε "Επιστροφή μεταφοράς". Θα πρέπει τώρα να μπορείτε να επικοινωνείτε με την αντλία. Ως δοκιμή, εισαγάγετε την εντολή i που θα επιστρέψει τις πληροφορίες της συσκευής.

ΒΑΘΜΟΝΟΜΗΣΗ:

στ) Η βαθμονόμηση της αντλίας είναι προαιρετική, αλλά για μεγαλύτερη ακρίβεια, πρέπει να γίνει. Ανατρέξτε στο φύλλο δεδομένων της αντλίας για οδηγίες.

Βήμα 4: ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕΓΙΣΤΟΥ ΠΙΘΑΝΟΥ ΡΥΘΜΟΥ ΑΝΤΛΙΑΣ ΜΕ ΡΥΘΜΟ ΕΞΑΤΜΙΣΗΣ ΥΔΑΤΟΡΙΟΥ

Η αντλία έχει τέσσερις τρόπους λειτουργίας. Πρόκειται για συνεχή χορήγηση, διανομή όγκου, δόση με την πάροδο του χρόνου και σταθερή παροχή. Ανατρέξτε στο φύλλο δεδομένων της αντλίας για πληροφορίες σχετικά με αυτές τις λειτουργίες. Για τη συγκεκριμένη εφαρμογή, χρησιμοποιείται ο τρόπος σταθερής ροής. Η σύνταξή του φαίνεται παραπάνω. Στην εντολή, [ml/min] είναι ο ρυθμός εξάτμισης του ενυδρείου που βρέθηκε στο βήμα 1.

Σημείωση: Ο μέγιστος ρυθμός ροής καθορίζεται μετά τη βαθμονόμηση. Εάν ο ρυθμός ροής είναι πολύ γρήγορος, η αντλία θα παράγει ένα μήνυμα σφάλματος και δεν θα περιστρέφεται. Η σύγκριση του μέγιστου δυνατού ρυθμού ροής με τον ρυθμό εξάτμισης του ενυδρείου σας θα σας ενημερώσει εάν το σύστημα θα λειτουργήσει.

Χρησιμοποιήστε την εντολή DC,; για να λάβετε τη μέγιστη δυνατή παροχή.

• Εάν ο μέγιστος δυνατός ρυθμός ροής είναι μεγαλύτερος από τον ρυθμό εξάτμισης της δεξαμενής, το σύστημα θα λειτουργήσει.
• Εάν ο μέγιστος δυνατός ρυθμός ροής είναι μικρότερος από τον ρυθμό εξάτμισης της δεξαμενής, δοκιμάστε να βαθμονομήσετε την αντλία σε διαφορετικό όγκο και να συγκρίνετε εκ νέου τους ρυθμούς.

Βήμα 5: ΣΥΝΔΕΣΗ ΑΝΤΛΙΑ ΣΤΟ ΥΔΑΤΟΡΙΟ

• Η πλευρά εισόδου της αντλίας πηγαίνει στη δεξαμενή νερού ενώ η έξοδος πηγαίνει στο ενυδρείο όπως φαίνεται στο παραπάνω σκίτσο.
• Συνιστάται να έχετε το πιο αγνό δυνατό νερό στη δεξαμενή, καθώς αυτό θα μειώσει την επίδραση στη χημεία του νερού μέσα στο ενυδρείο.

Βήμα 6: ΟΔΗΓΙΕΣ ΑΝΤΛΙΑΣ ΓΙΑ ΔΙΑΔΟΣΗ ΣΤΟ ΚΑΤΑΛΛΗΛΟ ΤΙΜΟ

Μετά από μια επιτυχημένη σύγκριση μεταξύ του μέγιστου δυνατού ρυθμού ροής και του ρυθμού εξάτμισης του ενυδρείου, στείλτε την ακόλουθη εντολή στη σειριακή οθόνη DC, ρυθμός εξάτμισης ενυδρείου, *

Στο παράδειγμα από το βήμα 1, υπολογίσαμε τον ρυθμό εξάτμισης του ενυδρείου ως 0,69mL/min, επομένως η εντολή θα ήταν DC, 0,69, *

Σε αυτό το σημείο, ο υπολογιστής μπορεί να αποσυνδεθεί. Η αντλία θα διανέμεται συνεχώς με τον καθορισμένο ρυθμό.

ΜΙΑ ΦΟΡΑ ΕΚΔΟΣΕΤΑΙ Η ΕΝΤΟΛΗ ΔΙΑΦΟΡΑΣ, ΘΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ Η ΑΝΤΛΙΑ ΓΙΑ ΠΑΝΤΑ;

Η αντλία θα λειτουργεί συνεχώς για 20 ημέρες και μετά θα επανεκκινηθεί. Για επανεκκίνηση της αντλίας, στείλτε ξανά την εντολή DC, ρυθμός εξάτμισης ενυδρείου, *

ΤΙ ΣΥΜΒΑΙΝΕΙ ΑΝ ΔΙΑΚΟΠΤΗΣΕΙ Η ΔΥΝΑΜΗ;

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η αντλία διαθέτει δύο τροφοδοτικά: 5V για το κύκλωμα και 12V για τον κινητήρα. Εάν η 12V αποσυνδεθεί, η αντλία θα βγάλει σφάλμα υπό τάση και θα σταματήσει να διανέμεται, αλλά μόλις επανασυνδεθεί θα συνεχίσει να διανέμεται. Από την άλλη πλευρά, εάν η γραμμή 5V αποσυνδεθεί, η διανομή δεν θα συνεχιστεί όταν επανασυνδεθεί. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να στείλετε ξανά την εντολή DC, ρυθμός εξάτμισης ενυδρείου, *