Βρύση νερού με αισθητήρα κίνησης χρησιμοποιώντας Arduino και ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα - DIY: 6 βήματα

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

Σε αυτό το έργο, θα σας δείξω πώς να φτιάξετε μια βρύση νερού με αισθητήρα κίνησης χρησιμοποιώντας μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Αυτό το έργο μπορεί να σας βοηθήσει να μετατρέψετε την υπάρχουσα χειροκίνητη βρύση νερού σε βρύση που μπορεί να ελεγχθεί με βάση την ανίχνευση κίνησης. Χρησιμοποιώντας τον αισθητήρα IR που διασυνδέεται με το Arduino, το Tap θα ενεργοποιείται αυτόματα κάθε φορά που ανιχνεύεται το χέρι κοντά στον αισθητήρα IR. Η βρύση θα παραμείνει ανοικτή για ορισμένο χρόνο όπως ορίζεται από τον χρήστη και στη συνέχεια θα απενεργοποιηθεί αυτόματα.

Το έργο χρησιμοποιεί απλές προμήθειες που είναι εύκολα προσβάσιμες και επίσης εφικτές για όλους.

Προμήθειες

• Arduino Uno.
• Ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα 12V.
• Αισθητήρας IR - μπορεί να αντικατασταθεί από έναν υπερηχητικό αισθητήρα που βασίζεται στην επιλογή σας.
• Δίοδος - 1N4007.
• Τροφοδοτικό 12V.
• Ρελέ 5V.
• Μίνι Breadboard.
• Σύνδεση καλωδίων.

Βήμα 1: Κατανόηση μιας ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας

Μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα λειτουργεί ηλεκτρομαγνητικά. Η ενεργοποίηση του πηνίου κάνει τη βαλβίδα να ανοίξει και να επιτρέψει τη ροή του ρευστού. Αυτός ο μηχανισμός βοηθά στην αντικατάσταση χειροκίνητων βαλβίδων και το καθιστά βασικό συστατικό για αυτό το έργο.

Ελέγξτε τη λειτουργία της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας συνδέοντας απευθείας το τροφοδοτικό 12V με την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Μετά από αυτό θα ακούσετε έναν ήχο "κλικ". Αυτός ο ήχος υποδεικνύει το άνοιγμα και το κλείσιμο της βαλβίδας.

Για να ελέγξουμε την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα, πρέπει να τη συνδέσουμε σε έναν μικροελεγκτή Arduino. Για να γίνει αυτό, θα χρησιμοποιηθεί ένα ρελέ 5V. Η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα προκαλεί ένα πίσω EMF το οποίο μπορεί να βλάψει το ρελέ εάν συνδεθεί απευθείας. Επομένως, μια δίοδος πρέπει να συνδεθεί όπως φαίνεται στο σχήμα σε αυτό το βήμα. Αυτό βοηθά στη διασφάλιση ασφαλούς ελέγχου της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας.

Σημείωση - Η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα δεν έχει θετικό ή αρνητικό τερματικό, οποιοδήποτε τερματικό μπορεί να θεωρηθεί ως +ve ή -ve.

Βήμα 2: Σύνδεση ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας σε ρελέ 5V

Σε αυτό το βήμα, θα συνδέσουμε την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα στο ρελέ. Ανατρέξτε στο διάγραμμα κυκλώματος που παρέχεται για τις συνδέσεις.

1. Συνδέστε τον θετικό (+ve) ακροδέκτη της παροχής 12V στον κοινό ακροδέκτη (τον κεντρικό) του ρελέ.
2. Συνδέστε το θετικό άκρο της διόδου στο τερματικό NO (Κανονικά ανοιχτό) του ρελέ.
3. Παρέχετε τροφοδοσία 5V στο ρελέ από τον πείρο arduino 5V.
4. Συνδέστε τον πείρο εισόδου (IN) του ρελέ με τον πείρο 13 του Arduino.

Στην περίπτωση ρελέ, η πλευρά τροφοδοσίας έχει 3 ακίδες:

• VCC
• GND
• IN ή IN1, IN2 (βασίζεται σε ρελέ 1 καναλιού ή 2 καναλιών)

Η πλευρά εξόδου του ρελέ:

• Κανονικά κλειστή διαμόρφωση (NC): 1. Υ HIGHΗΛΟ σήμα - ρέει ρεύμα. 2. Χαμηλό σήμα - το ρεύμα δεν ρέει
• Κανονικά Ανοιχτή διαμόρφωση (ΟΧΙ): 1. Υ HIGHΗΛΟ σήμα - το ρεύμα δεν ρέει. 2. Χαμηλό σήμα - ρεύμα ρέει.
• Κοινό (CO)

Σε αυτό το κύκλωμα θα χρησιμοποιήσουμε τον πείρο "Κανονικά ανοιχτό" καθώς πρέπει να παρέχουμε ρεύμα στη βαλβίδα μόνο όταν ανιχνευθεί το χέρι.

Βήμα 3: Συνδέστε τον αισθητήρα IR

Θα συνδέσουμε τον αισθητήρα IR στο arduino χρησιμοποιώντας τον αναλογικό πείρο της πλακέτας. Χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση AnalogRead () του arduino IDE, μπορούμε να έχουμε πρόσβαση στην τιμή του αισθητήρα. Αυτό μπορεί να σας βοηθήσει να προσδιορίσετε εάν το χέρι βρίσκεται πολύ κοντά στον αισθητήρα ή όχι.

• Συνδέστε τον ακροδέκτη OUT του αισθητήρα IR στον αναλογικό πείρο A0.
• Παρέχετε 5V τροφοδοσία στον αισθητήρα IR από το Arduino.
• Συνδέστε τον πείρο GND.

Σημείωση - Το ποτενσιόμετρο στον αισθητήρα IR μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να διαφοροποιεί το εύρος ανίχνευσης του αισθητήρα

Βήμα 4: Ανεβάστε το Σκίτσο/Κώδικα

Στη συνέχεια, θα χρειαστεί να ανεβάσετε το σκίτσο στο Arduino σας χρησιμοποιώντας το Arduino IDE.

Κατεβάστε τον συνημμένο κώδικα και, στη συνέχεια, ανοίξτε τον στο Arduino IDE.

Συνδέστε το Arduino σας και βεβαιωθείτε ότι έχετε επιλέξει τη σωστή θύρα com και την πλακέτα και, στη συνέχεια, ανεβάστε τον κωδικό.

Βήμα 5: Συνδέστε τη βαλβίδα ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας στη βρύση/σωλήνα

Πριν από την παροχή της τροφοδοσίας στη ρύθμισή μας, συνδέστε την ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα στη βρύση. Υπάρχουν δύο τρόποι για να προχωρήσετε στη διαδικασία σύνδεσης του στη βρύση.

1. Σύνδεση σε σωλήνα: Συνδέστε τη βαλβίδα στον σωλήνα που παρέχει το νερό στην υπάρχουσα βρύση σας.
2. Επισύναψη σε βρύση: Συνδέστε τη βαλβίδα απευθείας στη βρύση μόνο εάν το μέγεθος της βαλβίδας ταιριάζει με την υπάρχουσα βρύση σας, διαφορετικά θα οδηγήσει σε διαρροή. Στη συνέχεια, ενεργοποιήστε τη χειροκίνητη βρύση. Ανεξάρτητα από το αν η χειροκίνητη βρύση ανοίγει, δεν θα υπάρχει ροή νερού καθώς η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα είναι κλειστή.

Το σχήμα δείχνει τη ρύθμιση για τη σύνδεση 1.

Βήμα 6: Χρήση της βρύσης νερού αισθητήρα κίνησης

Αυτό είναι όλο, η βρύση νερού του αισθητήρα κίνησης είναι έτοιμη για χρήση. Κάθε φορά που θέλετε να χρησιμοποιήσετε τη βρύση, μετακινήστε το χέρι σας πολύ κοντά στον αισθητήρα IR. Μετά από αυτό, το νερό θα ρέει για 7 δευτερόλεπτα όπως ορίζεται στον κωδικό και θα απενεργοποιηθεί αυτόματα. Αλλάξτε τη διάρκεια με βάση τις απαιτήσεις σας.

Πείτε μου τι θα αλλάζατε ή θα κάνατε διαφορετικά στην ενότητα σχολίων.