Vandens stebėjimo sistema („Arduino Uno“) WIP: 9 žingsniai

2025 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2025-01-13 06:57

Ši sistema yra mano nebrangaus vandens stebėjimo įtaiso mažos formos kartojimas. Šio dizaino įkvėpimas kilo iš gamtos mokslų olimpiados renginio, pavadinto „Vandens kokybė“. Kas iš pradžių buvo tik druskingumo matuoklis, išsivystė į šią sistemą, kuri nustato bet kurio vandens šaltinio temperatūrą, pH ir drumstumą.

1 žingsnis: medžiagos

Štai ko jums reikia norint užbaigti šį projektą.

Dalių sąrašas

• Arduino Uno
• „Arduino“programa
• Bandomoji Lenta
• Kartoninė dėžutė
• Fritzing programa
• Termiškai susitraukiantis vamzdis
• Trumpieji laidai
• GPS modulis
• LCD modulis
• SD kortelės modulis
• pH jutiklis
• Temperatūros zondas
• Drumstumo jutiklis

Įrankių sąrašas

• Klijai
• Šilumos pistoletas
• Žirklės
• Lituoklis
• Lituoklis
• Juosta
• Vielos nuėmikliai

2 žingsnis: dėžutės nustatymas

Šis monitorius yra labai lengvas ir universalus. Pirmiausia suraskite korpusą, kuriame būtų saugoma visa įranga (mažiausiai # kubinių colių), ir išpjaukite reikiamas skyles (1 # x # colio stačiakampį ir 1 # colių skersmens apskritimą), kad LCD modulis ir jutikliai galėtų tinkamai veikti.. Savo pavyzdyje aš pakeičiau savo važiuoklės kartoninę dėžę.

Santrauka

1. Raskite mažiausiai (# x # x # colių) talpyklą sistemai saugoti
2. Iškirpkite 2 skyles (# x # colio stačiakampis ir # colių skersmens apskritimas)

3 veiksmas: nustatykite „Arduino“ir „Breadboard“

Pasirinkę ir teisingai modifikavus važiuoklę, prijunkite „Arduino 5V“ir „GND“skyles su jungiamaisiais laidais prie + ir - magistralės linijų (skylės išilgai raudonos ilgos linijos, skirtos „ +“, ir skylės išilgai mėlynos linijos, skirtos -). Dabar duonos lenta bus įjungta, kai įjungtas „Arduino“, ir tai bus likusių komponentų pagrindas.

Santrauka

Prijunkite „Arduino 5V“ir „GND“skyles prie + ir - magistralės linijų, kurias naudosite duonos lentoje

4 veiksmas: jutiklių susiejimas

Visi trys šio projekto jutikliai naudojami 3 laidų konstrukcijoje, raudona viela prijungta prie maitinimo šaltinio, juoda prie žemės ir geltona/mėlyna jungtis prie atitinkamo įvesties kaiščio. Temperatūros jutiklio įvesties laidas jungiamas prie #, pH jutiklio įvesties laidas prie #, o drumstumo įėjimas - prie #. Jei reikia, naudokite lituoklį ir lydmetalį, kad sukurtumėte tvirtą jungtį, ir termiškai susitraukiančius vamzdžius, kad padidintumėte jungties struktūrinį vientisumą.

Santrauka

1. Prijunkite jutiklius prie duonos lentos, raudoną prie + magistralės linijos, juodą prie magistralės linijos ir geltoną/mėlyną prie tinkamų „Arduino“įvesties angų.
2. Temperatūros lizdas: ??, pH lizdas: ??, drumstumo lizdas: ??
3. Lituokite laidus ir naudokite termiškai susitraukiančius vamzdžius, kad sukurtumėte geresnį ryšį su duonos plokšte.

5 žingsnis: modulių prijungimas

Visi šio projekto moduliai turi skirtingų tipų jungtis, todėl skirtingai sąveikauja su „Arduino“. SDA pereina prie A4, o SCL - į A5, kai naudojamas LCD ekranas. RXD pereina prie skaitmeninio 6 kaiščio, o TXD - į skaitmeninį 7 PIN kodą, skirtą GPS. CS eina į 4 skaitmeninį kaištį, SCR - į skaitmeninį kaištį 13, MISO - į 12 skaitmeninį kaištį, o MOSI - į skaitmeninį 11 PIN kodą SD kortelės moduliui. Visų modulių atveju VCC jungiasi prie maitinimo, o GND pereina prie žemės. Jei reikia, laidus prie modulių prijungti reikia naudoti lituoklį ir lituoklį, kad būtų užtikrintas tvirtas ryšys.

Santrauka

1. Prijunkite visas modulio VCC linijas prie + magistralės linijos ir GND linijas prie magistralės linijos.
2. Prijunkite SDA prie A4 ir SCL prie A5 LCD modulio.
3. Prijunkite RXD prie 6 skaitmeninio kaiščio ir TXD prie 7 skaitmeninio kaiščio GPS moduliui.
4. Prijunkite CS prie skaitmeninio kaiščio 4, SCR prie skaitmeninio kaiščio 13, MISO prie skaitmeninio kaiščio 12 ir MOSI prie skaitmeninio kaiščio 11, skirtą SD kortelės moduliui.

6 žingsnis: Aparatūros sujungimas

Kai visi moduliai ir jutikliai yra prijungti, dabar galite įdėti „Arduino“ir komponentus į korpusą. Organizacija nesvarbi, kol skystųjų kristalų ekranas turi prieigą prie stačiakampio iškirpimo nuo 1 veiksmo, o jutikliai gali praeiti per skylės išpjovą nuo 1 veiksmo.

Santrauka

Įdėkite komponentus į savo korpusą nuo 1 veiksmo, įsitikinkite, kad jutikliai turi prieigą prie apskritimo išjungimo ir LCD turi prieigą prie stačiakampio

7 veiksmas: įkelkite kodą

Kodas yra neatsiejama visos šios sistemos dalis, kuri nurodo „Arduino“, kaip valdyti signalus ir paversti juos rodmenimis, kuriuos galima rodyti ir išsaugoti. Žemiau aš parodžiau anotuotą kodo nuotrauką, kuri bandys paaiškinti kiekvieną dalį ir jos tikslą. Galite tiesiog nukopijuoti įklijuoti šį kodą į „Arduino“programą ir naudodami USB laidą, jungiamą prie „Arduino Uno“, įkelti jį į mikrovaldiklį.

Santrauka

Nukopijuokite ir įklijuokite kodą (jei norite, pakeiskite) į „Arduino“programą ir įkelkite į „Arduino Uno“plokštę

8 žingsnis: Apdailos ir pratęsimų užbaigimas

Užbaigus įrenginį, visi jutiklių rodmenys bus išsaugoti SD kortelėje, kuri tam tikru formatu įdėta į SD kortelės modulį. Tada šiuos duomenis galima surinkti į „Google“žemėlapį, kaip parodyta žemiau esančioje nuorodoje, kad būtų geriau grafiškai pavaizduota vandens demografija vietinėje vietovėje.

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

Santrauka

Surinkite ir dokumentuokite duomenis iš įrenginio bet kokiu pasirinktu būdu

9 žingsnis: užbaigimas

Sistema baigta ir dabar matuoja bet kokio vandens šaltinio temperatūrą, drumstumą ir pH.

Yra daugybė kitų galimybių, ką galima padaryti naudojant šią vandens stebėjimo sistemą, kurios tik laukia, kol bus ištirtos. Būtų įdomu pamatyti, kaip nusprendėte šį projektą panaudoti savo tikslams pasiekti.