Sukurkite rezervuaro tūrio skaitytuvą mažiau nei 30 USD naudodami ESP32: 5 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Daiktų internetas į daugelio amatų alaus daryklų ir vyno gamintojų namus atnešė daug anksčiau sudėtingų prietaisų programų. Programos su lygio jutikliais dešimtmečius buvo naudojamos didelėse naftos perdirbimo gamyklose, vandens valymo ir chemijos gamyklose. Mažėjant jutiklių kainoms, dabar tiek pramonė, tiek „pasidaryk pats“gali stebėti bet kurio bako, statinės ar balionėlio tūrį.

Atviroje rinkoje esantys jutikliai gali jausti beveik viską ir yra atitinkamai klasifikuojami. Jutiklis, naudojamas drėgmei matuoti, vadinamas drėgmės jutikliu, slėgis vadinamas slėgio jutikliu, atstumas vadinamas padėties jutikliu ir pan. Panašiai jutiklis, naudojamas skysčio lygiui matuoti, vadinamas lygio jutikliu.

Lygio jutikliai naudojami laisvai tekančių medžiagų kiekiui matuoti. Tokios medžiagos yra skysčiai, tokie kaip vanduo, aliejus, srutos ir kt., Taip pat kietos medžiagos granulių/miltelių pavidalu (kietos medžiagos, kurios gali tekėti). Šios medžiagos dėl sunkio jėgos linkusios nusėsti talpyklose ir išlaikyti savo lygį ramybės būsenoje. Šiame vadove sužinosite, kaip sukurti savo namuose pagamintą lygio, temperatūros ir drėgmės jutiklį. Taip pat pateikiamos instrukcijos, kaip naujai surinkti duomenys bus naudojami naudojant programų įgalinimo platformą „Ubidots“.

1 žingsnis: Reikalavimai

• ESP32
• Ultragarsinis jutiklis - HC -SR04
• DHT11 jutiklis
• Plastikinis apsauginis dėklas
• Trumpieji laidai
• Mikro USB kabelis
• „Arduino IDE 1.8.2“arba aukštesnė

• „Ubidots“paskyra arba STEM licencija

2 žingsnis: laidai ir korpusas

Jutiklis HC-SR04 (ultragarsinis jutiklis) veikia su 5V logika. Vadovaukitės lentelėmis ir schema, kad teisingai sujungtumėte ESP32 ir ultragarso jutiklį, taip pat tarp ESP32 ir DHT11 jutiklio (temperatūros ir drėgmės jutiklis).

Aš sukūriau nedidelį prototipą su skalės dydžio baku, kad parodytų jutiklio funkcijas, tačiau galutinis prototipas su juo turėtų atrodyti kaip aukščiau.

Kaip matote, ultragarso jutiklis turėtų būti bako viršuje, todėl su juo galėsime išmatuoti atstumą tarp viršutinės bako dalies ir medžiagos galutinio taško. Tada nustatykite temperatūrą ir drėgmę jutikliai, skirti stebėti aplinką.

3 žingsnis: Norėdami užprogramuoti prijungtą įrenginį, prisijunkite prie „Arduino IDE“

Prieš pradėdami naudoti ESP32, nustatykite plokštę naudodami „Arduino IDE“. Jei nesate susipažinę su plokštės sąranka, skaitykite žemiau esantį straipsnį ir žingsnis po žingsnio atlikite tol, kol sudarysite lentą:

Prijunkite ESP32-DevKitC prie „Ubidots“

Kai jūsų plokštė bus sudaryta, įdiekite bibliotekas, reikalingas jutikliams paleisti: „PubSubClient“ir „DHT:“

Eikite į Sketch/Program -> Include Library -> Library Manager ir įdiekite „PubSubClient“biblioteką. Norėdami tiesiog rasti tinkamą biblioteką, paieškos juostoje ieškokite „PubSubClient“

2. Norėdami atsisiųsti DHT biblioteką, eikite į bibliotekos saugyklą. Norėdami atsisiųsti biblioteką, spustelėkite žalią mygtuką „Klonuoti arba atsisiųsti“ir pasirinkite „Atsisiųsti ZIP“.

3. Dabar, grįžę į „Arduino IDE“, spustelėkite Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library

4. Pasirinkite DHT. ZIP failą, tada „Accept“arba „Choose“

5. Uždarykite „Arduino IDE“ir vėl atidarykite. Reikalingas paleidimas iš naujo; prašome nepraleisti šio žingsnio.

Dabar atėjo laikas pradėti koduoti:) Nukopijuokite žemiau esantį kodą ir įklijuokite į „Arduino IDE“.

Norėdami rasti kodą, eikite į šią nuorodą.

Tada priskirkite parametrus: „Wi-Fi“vardą ir slaptažodį bei unikalius „Ubidots TOKEN“. Jei nežinote, kaip rasti „Ubidots TOKEN“, skaitykite žemiau esantį straipsnį.

Kaip gauti „Ubidots“TOKEN

Įklijavę kodą ir priskyrę tinkamą „Wi -Fi“, patvirtinkite naudodami „Arduino IDE“. Norėdami patikrinti, viršutiniame kairiajame „Arduino IDE“kampe pamatysite žemiau esančias piktogramas. Pasirinkite bet kurio kodo patvirtinimo piktogramą. Kai patvirtinsite, „Arduino IDE“gausite pranešimą „Atlikta kompiliacija“.

Tada įkelkite kodą į savo ESP32. Norėdami įkelti, pasirinkite rodyklės į dešinę piktogramą šalia varnelės piktogramos. Įkėlę „Arduino IDE“gausite pranešimą „Įkėlimas baigtas“.

Tokiu būdu jūsų jutiklis dabar siunčia duomenis į „Ubidots“!

4 žingsnis: „Ubidots“duomenų tvarkymas

Jei jūsų įrenginys prijungtas teisingai, pamatysite naują įrenginį, sukurtą „Ubidots“programos skiltyje „Įrenginys“. Įrenginio pavadinimas bus „esp32“, taip pat įrenginio viduje matysite kintamuosius atstumą, drėgmę ir temperatūrą:

Jei norite pakeisti įrenginio ir kintamųjų pavadinimus į draugiškesnius, skaitykite šį straipsnį:

Kaip pakoreguoti įrenginio pavadinimą ir kintamojo pavadinimą

Toliau, norėdami apskaičiuoti laisvai tekančių medžiagų tūrį rezervuare, turime sukurti išvestinį kintamąjį, kad apskaičiuotume tūrio vertę.

Išvestinis kintamasis leidžia mums kurti operacijas naudojant numatytuosius kintamuosius, todėl šiuo atveju taikysime tūrio formulę su cilindrinio bako charakteristika, kur:

• Pi = apskritimo apskritimo ir jo skersmens santykis (pastovus)
• r = bako spindulys
• h = bako aukštis

Spustelėkite „Pridėti kintamąjį“ir pasirinkite „Išvestinis“. Kaip matote naujame lange, lauke turite pridėti formulę.

Pridėję formulę su savo bako charakteristikomis, pasirinkite kintamąjį „atstumas“.

Įvedus formulę, jūsų tūris bus pradėtas skaityti jūsų „Ubidots“programoje.

5 žingsnis: Rezultatai

Dabar jūsų jutiklis yra paruoštas pradėti veikti! Viršuje galite pamatyti lygio jutiklio funkciją skirtingu garsumu.

Norėdami sužinoti daugiau apie „Ubidots“valdiklius ir įvykius, peržiūrėkite šias vaizdo pamokas.