„WaterLevelAlarm“- SRO2001: 9 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Prieš paaiškindamas jums savo supratimo detales, papasakosiu jums mažą istoriją;)

Aš gyvenu šalyje ir, deja, neturiu komunalinių nuotekų, todėl turiu vietoje esančią sanitariją, kuri veikia su lifto siurbliu. Viskas paprastai veikia gerai iki tos dienos, kai dėl audros kelias dienas nutrūko elektros tiekimas …

Ar matai, kur aš einu su tuo? Ne?

Na, be elektros siurblys, naudojamas vandeniui iš duobės išleisti, nebeveikia!

Ir, deja, tuo metu apie tai negalvojau … todėl vandens lygis pakilo, vėl ir vėl pakilo iki šulinio, kuriame siurblys beveik pilnas! Tai gali sugadinti visą sistemą (tai per brangu …)

Taigi man kilo mintis padaryti signalizaciją, kad mane įspėtų, kai vanduo siurblio šulinyje pasiekia nenormalų lygį. Taigi, jei kyla problemų dėl siurblio arba nutrūksta elektros tiekimas, pasigirs aliarmas ir galėsiu įsikišti prieš bet kokią didelę žalą.

Štai ir ieškome paaiškinimų!

1 žingsnis: Įrankiai ir elektronikos komponentai

Elektronikos komponentai:

- 1 mikroschema PIC 12F675

- 2 momentiniai jungiklių mygtukai

- 1 šviesos diodas

- 1 garsinis signalas

- 1 DC-DC stiprinimo modulis (nes mano garsinis signalas reikalauja, kad garsas būtų 12 V)

- 4 rezistoriai (180 omų; 2 x 10K omų; 100K omų)

- 1 detektorius (plūduriuojantis)

- 1 baterijos laikiklis

- 1 PCB plokštė

- 1 plastikinė dėžutė/dėžutė

Įrankiai:

- Programuotojas, norintis įvesti kodą į „MicroFip 12F675“(pvz., PICkit 2)

- 4,5 V mini maitinimo šaltinis

Patariu naudoti „Microchip MPLAB IDE“(nemokama programa), jei norite modifikuoti kodą, tačiau jums taip pat reikės CCS kompiliatoriaus (dalinimosi programos). Taip pat galite naudoti kitą kompiliatorių, tačiau jums reikės daug programos pakeitimų.

Bet aš jums pateiksiu. HEX failą, kad galėtumėte jį įšvirkšti tiesiai į mikrovaldiklį.

2 žingsnis: įsipareigojimai

- Sistema turi būti savarankiška, kad veiktų nutrūkus elektros tiekimui.

- Sistemos autonomija turi būti bent 1 metai (kartą per metus atlieku sanitarinės priežiūros darbus).

- Žadintuvas turi būti girdimas iš vidutinio atstumo. (apie 50 metrų)

- Sistema turi tilpti į palyginti mažą dėžę

3 žingsnis: schema

Čia yra schema, sukurta naudojant „CADENCE Capture CIS Lite“. Komponentų vaidmens paaiškinimas:

- 12F675: mikrovaldiklis, valdantis įėjimus ir išėjimus

- SW1: valdymo mygtukas

- SW2: atstatymo mygtukas

- D1: būsenos šviesos diodas

- R1: MCLR traukiamasis rezistorius

- R2: nuleidžiamasis rezistorius valdymo mygtukui valdyti

- R3: srovės ribojimo rezistorius LED D1

- R4: jutiklio srovės ribojimo rezistorius

- PZ1: garsinis signalas (pavojaus signalas)

- J3 ir J4: jungtys, tarp kurių yra DC-DC stiprinimo modulis

DC-DC stiprinimo modulis yra neprivalomas, jūs galite tiesiogiai prijungti garso signalą prie mikrovaldiklio, bet aš jį naudoju norėdamas padidinti garsinio signalo garso lygį, nes jo darbinė įtampa yra 12 V, o mikrovaldiklio išėjimo įtampa yra tik 4,5 V.

4 žingsnis: prototipų kūrimas „Breadboard“

Surinkime komponentus ant duonos lentos pagal aukščiau pateiktą schemą ir užprogramuokite mikrovaldiklį!

Nieko ypatingo negalima pasakyti, išskyrus tai, kad pridėjau multimetrą ampermetro režimu serijiniu būdu su tvirtinimu, kad galėčiau išmatuoti jo dabartines sąnaudas.

Energijos suvartojimas turi būti kuo mažesnis, nes sistema turi veikti 24 valandas per parą ir būti autonomiška mažiausiai 1 metus.

Multimetre matome, kad sistemos energijos suvartojimas yra tik 136uA, kai mikrovaldiklis užprogramuotas pagal galutinę programos versiją.

Maitindamas sistemą 3 baterijomis po 1,5 V 1200 mAh, ji suteikia autonomiją:

3 * 1200 / 0,136 = 26470 H autonomijos, apie 3 metus!

Aš galiu gauti tokią autonomiją, nes programoje įdėjau mikrovaldiklį į SLEEP režimą, taigi pažiūrėkime programą!

5 žingsnis: programa

Programa parašyta C kalba su MPLAB IDE, o kodas surenkamas naudojant CCS C kompiliatorių.

Kodas yra visiškai pakomentuotas ir gana lengvai suprantamas. Leidžiu jums atsisiųsti šaltinius, jei norite sužinoti, kaip jis veikia arba jei norite jį pakeisti.

Trumpai tariant, mikrovaldiklis yra budėjimo režime, kad sutaupytų didžiausios energijos, ir jis atsibunda, jei ant jo kaiščio 2 pasikeičia būsena:

Kai įjungiamas skysčio lygio jutiklis, jis veikia kaip atviras jungiklis, todėl 2 kaiščio įtampa keičiasi nuo aukšto iki žemo). Po to mikrovaldiklis suaktyvina aliarmą, kad įspėtų.

Atminkite, kad mikrokontrolerį galima iš naujo nustatyti mygtuku SW2.

Žiūrėkite žemiau esantį MPLAB projekto ZIP failą:

6 žingsnis: litavimas ir surinkimas

Aš suvirinu komponentus ant PCB pagal aukščiau pateiktą schemą. Nelengva sudėti visus komponentus, kad būtų sukurta švari grandinė, bet esu labai patenkinta rezultatu! Baigęs suvirinimo darbus ant laidų uždėjau karštų klijų, kad įsitikintumėte, jog jie nejuda.

Taip pat sugrupavau laidus, einančius priekinėje dėžutės pusėje, kartu su „termiškai susitraukiančiu vamzdeliu“, kad jis būtų švaresnis ir tvirtesnis.

Tada aš pragręžiau priekinį korpuso skydą, kad įdiegčiau du mygtukus ir šviesos diodą. Tada pagaliau lituokite laidus prie priekinio skydo komponentų, juos sukę. Tada karšti klijai, kad jie nejudėtų.

7 žingsnis: sistemos veikimo schema

Čia yra schema, kaip veikia sistema, o ne programa. Tai tam tikras mini vartotojo vadovas. Aš pridėjau diagramos PDF failą kaip priedą.

8 žingsnis: vaizdo įrašas

Aš padariau trumpą vaizdo įrašą, iliustruojantį, kaip sistema veikia, su kiekvienu žingsniu.

Vaizdo įraše aš rankiniu būdu valdau jutiklį, kad parodyčiau, kaip jis veikia, tačiau kai sistema yra galutinėje vietoje, bus ilgas kabelis (apie 5 metrai), kuris pereis nuo aliarmo iki jutiklio, sumontuoto šulinyje, reikia stebėti vandens lygį.

9 žingsnis: Išvada

Štai aš baigiu šį projektą, tai labai kuklus mažas projektas, bet manau, kad tai gali būti naudinga pradedantiesiems elektronikos srityje kaip projekto pagrindas ar papildymas.

Nežinau, ar mano rašymo stilius bus teisingas, nes iš dalies naudoju automatinį vertėją, kad galėčiau veikti greičiau, ir kadangi aš nekalbu angliškai, manau, kad kai kurie sakiniai tikriausiai bus keisti žmonėms, kurie puikiai rašo anglų kalbą.

Jei turite klausimų ar komentarų apie šį projektą, praneškite man!