WaterLevelAlarm - SRO2001: 9 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Enne kui selgitan teile oma teostuse üksikasju, räägin teile väikese loo;)

Ma elan maal ja kahjuks pole mul kanalisatsiooni, nii et mul on kohapeal kanalisatsioon, mis töötab tõstukiga. Tavaliselt töötab kõik hästi kuni päevani, mil tormi tõttu oli mitu päeva elektrikatkestus …

Kas näete, kuhu ma sellega lähen? Ei?

Noh, ilma elektrita pump, mis kasutas vee kaevust väljajuhtimiseks, enam ei tööta!

Ja kahjuks minu jaoks ma sel ajal sellele ei mõelnud … nii et veetase tõusis, ikka ja jälle, kuni kaevuni, kus pump on peaaegu täis! See võib kahjustada kogu süsteemi (mis on liiga kallis …)

Nii tekkis mul mõte teha häire, mis hoiataks mind, kui vesi pumbakaevus jõuab ebanormaalsele tasemele. Nii et kui pumbaga on probleeme või elektrikatkestus, kostab alarm ja ma saan sekkuda vahetult enne suuri kahjustusi.

Siit otsime selgitusi!

Samm: tööriistad ja elektroonikakomponendid

Elektroonika komponendid:

- 1 mikrokiip PIC 12F675

- 2 hetkelist lülitusnuppu

- 1 LED

- 1 helisignaal

- 1 DC-DC võimendusmoodul (kuna mu helisignaal nõuab valju häälega 12 V)

- 4 takistit (180 oomi; 2 x 10 K oomi; 100 K oomi)

- 1 detektor (ujuk)

- 1 patareipesa

- 1 trükkplaat

- 1 plastkarp/ümbris

Tööriistad:

- Programmeerija koodi sisestamiseks mikrokiibile 12F675 (nt PICkit 2)

- 4,5 V mini toiteallikas

Kui soovite koodi muuta, soovitan teil kasutada Microchip MPLAB IDE (tasuta), kuid vajate ka CCS -kompilaatorit (shareware). Võite kasutada ka teist kompilaatorit, kuid vajate programmis palju muudatusi.

Aga ma annan teile. HEX -faili, et saaksite selle otse mikrokontrollerisse süstida.

2. samm: kohustused

- Süsteem peab olema energiavarustusest sõltumatu, et töötada elektrikatkestuse korral.

- Süsteemi autonoomia peab olema vähemalt 1 aasta (teen sanitaarhooldust kord aastas).

- Häire peab olema kuuldav keskmiselt kauguselt. (umbes 50 meetrit)

- Süsteem peab mahtuma suhteliselt väikesesse kasti

3. samm: skemaatiline

Siin on skeem, mis on loodud programmiga CADENCE Capture CIS Lite. Komponentide rolli selgitus:

- 12F675: mikrokontroller, mis haldab sisendeid ja väljundeid

- SW1: juhtnupp

- SW2: lähtestusnupp

- D1: oleku LED

- R1: tõmbetakistus MCLR jaoks

- R2: allalaaditav takisti juhtnuppude haldamiseks

- R3: voolu piirav takisti LED D1 jaoks

- R4: voolu piirav takisti anduris

- PZ1: helisignaal (äratussignaal)

- J3 ja J4: pistikud, mille vahel on DC-DC võimendusmoodul

DC-DC võimendusmoodul on valikuline, saate ühendada sumisti otse mikrokontrolleriga, kuid ma kasutan seda oma helisignaali helitugevuse suurendamiseks, kuna tema tööpinge on 12 V, samas kui mikrokontrolleri väljundpinge on ainult 4,5 V.

Samm: prototüüpimine leivaplaadil

Paneme komponendid leivaplaadile kokku vastavalt ülaltoodud skeemile ja programmeerime mikrokontrolleri!

Pole midagi erilist öelda peale selle, et lisasin ampermeetri režiimis multimeetri jadamisi koos kinnitusega, et mõõta selle praegust tarbimist.

Energiatarve peab olema võimalikult väike, sest süsteem peab töötama ööpäevaringselt ja olema vähemalt üheaastane.

Multimeetril näeme, et süsteemi energiatarve on ainult 136uA, kui mikrokontroller on programmeeritud programmi lõpliku versiooniga.

Süsteemi toites 3 patareiga 1,5 V 1200 mAh, pakub see autonoomiat:

3 * 1200 / 0,136 = 26470 H autonoomiat, umbes 3 aastat!

Ma saan sellise autonoomia, sest panin programmis mikrokontrolleri SLEEP -režiimi, nii et vaatame programmi!

Samm: programm

Programm on kirjutatud C -keeles MPLAB IDE -ga ja kood koostatakse CCS C kompilaatoriga.

Kood on täielikult kommenteeritud ja üsna lihtsalt mõistetav. Luban teil allikad alla laadida, kui soovite teada, kuidas see toimib või kui soovite seda muuta.

Lühidalt, mikrokontroller on ooterežiimis, et säästa maksimaalset energiat ja see ärkab, kui selle tihvti 2 olek muutub:

Kui vedeliku taseme andur on aktiveeritud, toimib see avatud lülitina ja seetõttu muutub pinti tihvt 2 kõrgelt madalale). Seejärel käivitab mikrokontroller hoiatuseks alarmi.

Pange tähele, et mikrokontrollerit on võimalik lähtestada nupuga SW2.

Vaadake allpool MPLAB projekti zip -faili:

6. samm: jootmine ja kokkupanek

Keevitan komponendid trükkplaadile vastavalt ülaltoodud skeemile. Kõigi komponentide paigutamine puhtaks ahelaks ei ole lihtne, kuid olen tulemusega üsna rahul! Kui olin keevisõmblused lõpetanud, panin juhtmetele kuuma liimi, veendumaks, et need ei liigu.

Samuti olen rühmitanud karbi esiküljel olevad juhtmed koos "termokahaneva toruga", et muuta see puhtamaks ja kindlamaks.

Seejärel puurisin läbi korpuse esipaneeli, et paigaldada kaks nuppu ja LED. Seejärel jootke juhtmed esipaneeli komponentide külge pärast nende kokku keeramist. Seejärel kuum liim, et see ei liiguks.

7. samm: süsteemi töö skeem

Siin on skeem, kuidas süsteem töötab, mitte programm. See on mingi mini kasutusjuhend. Lisasin skeemi PDF -faili manusena.

8. samm: video

Tegin lühikese video, mis illustreerib süsteemi toimimist, lisades iga sammu juurde kommentaari.

Videol manipuleerin anduriga käsitsi, et näidata, kuidas see töötab, kuid kui süsteem on oma viimases kohas, on pikk kaabel (umbes 5 meetrit), mis läheb häirest andurini, mis on paigaldatud kaevu, kus veetaset tuleb jälgida.

9. samm: järeldus

Siin ma olen selle projekti lõpus, see on väga tagasihoidlik väike projekt, kuid ma arvan, et see võib olla kasulik elektroonika algajale projekti aluseks või täienduseks.

Ma ei tea, kas mu kirjutamisstiil on õige, sest kasutan kiiremaks minekuks osaliselt automaatset tõlkijat ja kuna ma ei räägi inglise keelt emakeelena, arvan, et mõned laused on ilmselt inglise keelt ideaalselt kirjutavate inimeste jaoks imelikud.

Kui teil on selle projekti kohta küsimusi või kommentaare, andke mulle sellest teada!