Kurseni ujë dhe para me monitorin e ujit të dushit: 15 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Cili përdor më shumë ujë - dush apo dush?

Kohët e fundit po mendoja për këtë pyetje dhe kuptova që në të vërtetë nuk e di se sa ujë përdoret kur bëj dush. Unë e di kur jam nën dush, ndonjëherë mendja ime endet, duke menduar për një ide të re të projekteve të reja ose duke u përpjekur të vendos se çfarë të ha për mëngjes, ndërsa uji po rrjedh vetëm në kanal. Do të ishte shumë më e lehtë për të zvogëluar konsumin e ujit nëse e dija në të vërtetë sa litra po përdor çdo herë!

Bëra pak kërkime dhe zbulova se koka të ndryshme dushi mund të përdorin diku nga 9.5 litra (2.5 gallonë) në minutë deri në më pak se 6 litra (1.6 gallona) në minutë, nëse keni të instaluar një kufizues të rrjedhës. Një dush shumë i vjetër mund të përdorë edhe më shumë ujë.

Vendosa të krijoj dhe ndërtoj një pajisje që do të shfaq vëllimin e përgjithshëm të ujit të përdorur për dush, koston e ujit dhe shkallën e rrjedhjes. Unë e kam instaluar këtë pajisje për disa javë dhe është vërtet e dobishme të kesh një lexim të drejtpërdrejtë të sasisë së ujit që përdoret.

Në këtë Instructable, unë do të shpjegoj se si e kam ndërtuar këtë. Sigurisht, nuk keni pse të ndiqni saktësisht hapat e mi! Alwaysshtë gjithmonë mirë të përdorni pjesët që keni shtrirë përreth. Kam përfshirë lidhje me të gjitha pjesët që kam përdorur, ose një pjesë ekuivalente që do të funksionojë.

Furnizimet

(Të gjitha çmimet në dollarë)

• Sensori i rrjedhës - 3.87 dollarë
• Ekran LCD - 2.29 dollarë
• Arduino Nano - 1.59 dollarë
• Boost Converter - 1.88 dollarë
• Karikuesi LiPo - 1.89 dollarë
• Ndërprerës i papërshkueshëm nga uji - 0.93 dollarë (Jo i saktë që kam përdorur, por duhet të funksionojë)
• Butoni i papërshkueshëm nga uji - 1.64 dollarë
• Ngecje, vida M3 dhe arra - 6.99 dollarë
• 2X Femër 3.5mm Jack - 2.86 dollarë.
• Prizë 3.5 mm për meshkuj - 1.48 dollarë
• Montimi i kabllove 3.5mm 3 ' - 3.57 dollarë
• Asambleja e kabllove USB - 1.74 dollarë
• Bashkim 1/2 "NPS Femër-Femër-1.88 dollarë
• Bateri LiPo 500mAh 3.7V - 3.91 dollarë

Mjete & Furnizime të Përbashkëta

• Hekur dhe saldues për saldim
• Tela
• Preres telash
• Zhveshëset me tela
• Shirit i dyanshëm
• Kaçavidë Phillips
• Printer 3D (opsional)

Hapi 1: Hidroizolim

Aspekti më i vështirë i këtij projekti është ta bëni të gjithë sendin të papërshkueshëm nga uji. Meqenëse do të banojë në dush, duhet të jetë në gjendje të mbijetojë nga lagështia ekstreme dhe spërkatjet e rastit. Rreth 75% e kohës totale të shpenzuar për këtë projekt ishte zbulimi i kësaj pjese.

Siç e shoh unë, ka dy zgjedhje: hartoni një rrethim të printuar me porosi 3D, ose përpiquni ta bëni atë të funksionojë me një mbyllje jashtë raftit. Meqenëse kohët e fundit kam marrë printerin tim 3D, vendosa të shkoj me opsionin e parë.

Nëse nuk keni qasje në një printer 3D, këtu janë disa rrethime jashtë raftit që kam gjetur dhe që pretendojnë të jenë të papërshkueshëm nga uji, dhe ndoshta do të funksionojnë. Ju lutemi vini re se unë nuk kam blerë asnjë nga këto rrethime, kështu që nuk jap garanci se të gjithë përbërësit do të përshtaten brenda!

Banggood - Kuti 100x68x50mm me kapak transparent - 5.35 dollarë

Digikey - Kuti 130x80x70mm me kapak transparent - 11,65 dollarë

Për këtë pikë e tutje, kur i referohem rrethimit, po flas për atë të shtypur në 3D.

Hapi 2: Shtojca ime e personalizuar e printuar 3D

Pasi punova në Fusion 360 për disa orë, arrita në këtë rrethim. Ka tre prerje rrethore për të përshtatur dy priza femra 3.5 mm dhe një ndërprerës. Kapaku ka një vrimë 16 mm për butonin e çastit, dhe një prerje drejtkëndëshe për ekranin, si dhe katër vrimat e montimit për të mbajtur ekranin në vend. Kapaku është një pjesë e veçantë dhe ka një buzë për të ndihmuar në parandalimin e depërtimit të lagështirës në tegel. Katër vrimat në qoshet e kutisë duhet të mbajnë kapakun me ndalesa 30 mm. Të gjitha vrimat e vidhave janë 3 mm në diametër, i cili përshtatet me një vidë M3.

Ju mund të shkarkoni skedarët STL nga faqja ime Thingiverse. Mund të printohet pa asnjë trap ose mbështetës, por unë kam përdorur mbështetës vetëm për të qenë të sigurt. Kam përdorur edhe mbushje 100%. Meqenëse muret janë aq të hollë, zvogëlimi i përqindjes së mbushjes nuk ndryshon vërtet kohën totale të printimit ose materialin total, kështu që unë thjesht e mbaj atë në 100%.

Për ta bërë ekranin të dukshëm, ai ose mund të dalë përmes një prerjeje në kapakun e rrethimit, ose të vendoset prapa një dritareje transparente. Meqenëse ekrani nuk duhet të ekspozohet ndaj lagështirës, ne jemi të mbërthyer me opsionin e dytë. Për fat të keq, printimi 3D me filamente transparente është ende në fillimet e tij, kështu që ne do të duhet të bëhemi pak krijues.

Zgjidhja ime ishte krijimi i një prerje drejtkëndëshe në kapak, dhe ngjitja në një copë plastike transparente nga disa paketime perimesh. Kjo teknikë mund të përdoret edhe nëse nuk po përdorni rrethimin tim të personalizuar; thjesht prerë një drejtkëndësh me një thikë shërbimi ose një Dremel. Sigurisht, nëse përdorni një rrethim me kapak transparent, kjo nuk është aspak e nevojshme.

Burimi më i mirë për plastikë transparente që kam gjetur është prodhimi i paketimit. Zakonisht spinaqi ose perimet e tjera me gjethe vijnë në enë të mëdha plastike të qarta. Në rastin tim, kam përdorur paketimin nga një "përzierje piperi".

Doja një mbivendosje prej 5 mm për të dhënë shumë sipërfaqe për ngjitje, kështu që unë preva një drejtkëndësh 27x77mm prej plastike të qartë. Më është dashur të shkurtoj pak qoshet në mënyrë që vidhat të përshtaten. Unë spërkata një vijë super ngjitëse rreth perimetrit të prerjes dhe më pas vendosa plastikën e qartë. Shtova pak më shumë ngjitës rreth buzës vetëm për t'u siguruar që ishte vulosur.

Këshillë: Vendoseni pjesën përpara një tifozi të vogël ndërsa zamja po thahet. Ndërsa superngjitja thahet, ajo tenton të lërë një mbetje të poshtër të bardhë, të cilën me siguri nuk e duam në dritaren tonë transparente. Kam përdorur një tifoz të vjetër 12V nga një furnizim me energji kompjuteri. E lash ngjitësin të qëndrojë për 12 orë për t'u siguruar që ishte tharë plotësisht.

Hapi 3: Montimi i ekranit LCD

Pasi të jetë tharë dritarja transparente, LCD mund të montohet. LCD është një ekran super i popullarizuar me karakter 16x2, me "shpinës" I²C të para-ngjitur në pjesën e pasme. Unë rekomandoj shumë marrjen e këtij ekrani me ndërfaqen I²C. Instalimi i të gjitha linjave paralele është mjaft i bezdisshëm dhe paraqet më shumë mundësi për gabime - versioni I²C ka vetëm dy tela për energji dhe dy tela për sinjal.

Kam përdorur katër pengesa 10 mm për të montuar ekranin. Ndalesat secila kanë një fije mashkullore në njërin skaj dhe një fije femre në anën tjetër. Vendosa fillin mashkullor nëpër vrimat në LCD dhe shtrëngova një arrë M3 për secilën prej tyre. Pastaj kam përdorur katër vida M3 për të siguruar skajet femërore të daljeve përmes kapakut të rrethimit. Unë mora këtë paketë pengesash e cila ka ato 10 mm për të montuar LCD, dhe ato më të gjata për të mbajtur kapakun në bazë. Plus, ka vida dhe arra M3, kështu që nuk keni nevojë të blini ndonjë pajisje shtesë.

Sigurohuni që arrat të jenë shumë të shtrënguara në mënyrë që kur të shtrëngoni vidhat, ngërçet të mos kthehen. Gjithashtu, sigurohuni që të mos i shtrëngoni shumë vidhat, përndryshe kapaku plastik mund të deformojë dhe të mos mbyllet siç duhet.

Rreshti prej 16 kunjash me kokë në LCD duhet të jetë në krye - sigurohuni që të mos e montoni LCD me kokë poshtë!

Hapi 4: Montimi i Butonit Momental

Vendosa të përdor këtë buton kromi të sëmurë në panelin e përparmë. Unë i kam përdorur ato në projektet e mëparshme dhe më pëlqen shumë si duken. Ata supozohet të jenë të papërshkueshëm nga uji dhe vijnë me një unazë gome për të parandaluar që lagështia të hyjë në rrethim përmes fijeve.

Ky hap është mjaft i drejtpërdrejtë. Zhbëjeni arrën, por mbani unazën e gomës. Futeni butonin përmes vrimës në kapak dhe shtrëngoni arrën nga ana e pasme. Shmangni shtrëngimin e tepërt të arrës, përndryshe unaza e gomës do të shtypet dhe nuk do t'i shërbejë qëllimit të saj.

Hapi 5: Qarku i energjisë dhe karikimit

Tani do të bashkojmë përbërësit e fuqisë së baterisë. Kjo përfshin baterinë, çelësin kryesor, bordin e monitorimit/ngarkimit të baterisë dhe konvertuesin e përforcimit.

Bateria që kam përdorur është një bateri litium joni 3.7V 1500 mAh me një qelizë. Ai i veçantë që kam përdorur është tërhequr nga një kontrollues i thyer i Playstation. Çdo bateri Li-Ion ose LiPo me një qelizë do të funksionojë, për aq kohë sa të përshtatet në rrethimin tuaj. Ky lloj baterie ka tendencë të jetë shumë i hollë dhe i sheshtë, kështu që ju ndoshta mund të përdorni një dy herë më të madh se e imja pa asnjë problem. Një qelizë 18650 do të funksiononte, por nuk do të përshtatet në rrethimin tim të personalizuar, kështu që do t'ju duhet të krijoni tuajin, ose të përdorni një mbyllje jashtë raftit. Nëse është e mundur, unë rekomandoj përdorimin e një baterie të shpëtuar (siç bëra unë) sepse transportimi i baterive është shpesh i shtrenjtë!

Bateria së pari duhet të ngjitet në tabelën e karikimit TP4056. Nëse dëshironi, mund të lidhni një lidhës JST RCY në bateri dhe ngarkues për lehtësi (e bëra këtë), por nuk është e nevojshme. Sigurohuni që të vëzhgoni polaritetin e duhur siç tregohet nga shenjat në tabelën e karikuesit, pasi bordi nuk është i mbrojtur nga polariteti i kundërt i baterisë!

Tjetra, lidhni një tel nga dalja pozitive e ngarkuesit (e vendosur pranë telit pozitiv të baterisë) në hyrjen pozitive në konvertorin e nxitjes. Pastaj lidhni një tel nga dalja negative (e vendosur pranë telit negativ të baterisë) në kunjin e zakonshëm (qendror) të ndërprerësit kryesor. Së fundi, lidhni një tel nga kunja e çelësit normalisht të hapur në hyrjen negative të konvertuesit të rritjes. Nëse lidhni një multimetër në daljen e konvertuesit të nxitimit dhe ndizni çelësin kryesor, duhet të shfaqet një tension.

Meqenëse Arduino, ekrani LCD dhe sensori i rrjedhës të gjithë kanë nevojë për 5V, ne duhet të vendosim daljen e konvertuesit të fuqisë në 5V. Kjo arrihet duke e kthyer çelësin në potenciometër me një kaçavidë të vogël. Me çelësin kryesor të ndezur, baterinë e lidhur dhe multimetrin të lidhur me daljen e konvertuesit të nxitimit, ngadalë kthejeni potenciometrin derisa dalja të lexojë 5V. Do të jetë e vështirë për të marrë një lexim saktësisht 5.000V, por synoni për një tension midis 4.9V dhe 5.1V.

Meqenëse rrethimi im me porosi mbahet i mbyllur me disa vida, ne nuk duam të hapim kutinë sa herë që duhet të ngarkohet. Për këtë kam përdorur një prizë kufje 3.5 mm. Lidhësi i saktë që kam përdorur është ky nga Digikey (që është madhësia e ndarjeve të mia), por edhe ky nga Banggood duhet të funksionojë gjithashtu.

Së pari, e futa lidhësin në vrimën më të ulët në rrethim. Meqenëse kjo do të shkëputet shumicën e kohës, dhe për këtë arsye është e ndjeshme ndaj lagështirës, është mirë që ta montoni në pjesën e poshtme për të parandaluar që uji të pikojë brenda. Pas instalimit të rondele të kyçjes dhe shtrëngimit të arrës, bashkova dy tela në skedat "majë" dhe "mëngë" në lidhës. Vendosja e lidhësit tregohet në një nga imazhet e mia të shënuara. Unë bashkova skajin tjetër të telit "mëngë" në hyrjen negative në ngarkuesin, pranë portës mikro USB. Së fundmi, unë bashkova tela "majë" në jastëk +5V, në anën tjetër të portës USB. Porta USB në ngarkuesin nuk do të përdoret, sepse do të ishte e vështirë të bësh që porta USB të depërtojë në rrethim pa lejuar lagështi brenda.

Hapi 6: Kabllo e karikimit

Meqenëse ne po përdorim një prizë audio 3.5 mm si portin tonë të karikimit, ne duhet të bëjmë një kabllo përshtatës që ka një prizë mashkullore 3.5 mm në njërën anë dhe një prizë USB A në anën tjetër. Kjo do të na lejojë të përdorim çdo karikues të përgjithshëm të pajisjes celulare (si një karikues iPhone) për të karikuar këtë pajisje.

Mund të blini një montim kabllo USB me një lidhës USB A në njërën anë dhe tela të kallajuar në anën tjetër, por nëse jeni si unë, me siguri keni një duzinë kabllo USB të rastit të shtrirë përreth që nuk ju nevojiten. Në vend që të blija një montim kabllor USB, sapo mora një kabllo mikro USB në USB A që nuk më duhej dhe shkëputa lidhësin mikro USB.

Më pas, hoqa xhaketën e bardhë nga kablli për të zbuluar vetëm dy tela brenda: një tel të kuq dhe një të zi. Disa kabllo USB do të kenë katër tela: të kuqe, të zezë, jeshile dhe të bardhë. E gjelbër dhe e bardhë janë për transferimin e të dhënave dhe mund të injorohen. Hiqeni izolimin vetëm nga telat e kuq dhe të zi.

Tjetra do t'ju duhet një prizë mashkullore 3.5 mm. Kam përdorur këtë nga Banggood. Ngjitni tela të kuq nga kabllo USB në skedën e mesme (e cila është maja e lidhësit) dhe tela e zezë në skedën me mëngë të gjata. Shikoni fotot e mia për sqarim.

Unë rekomandoj që gjithmonë të futni spinën 3.5 mm përpara prizës USB, pasi procesi i lidhjes së kabllit mund të shkaktojë që priza të jetë e shkurtër përgjatë enës metalike.

Hapi 7: Rreth sensorit të rrjedhës

E mora këtë sensor të rrjedhës nga Banggood për 3.87 dollarë. Para se ta përdorja, vendosa të hetoj se si funksionon.

Dizajni është çuditërisht i thjeshtë dhe gjenial. Elektronika është e mbyllur plotësisht nga uji. Ekziston një helikë rrotulluese falas e cila rrotullohet më ngadalë ose më shpejt në varësi të shkallës së rrjedhës. Në një moment në helikë është një magnet. Në pjesën e jashtme të sensorit është një ndarje e vogël e cila përmban një PCB të vogël me dy përbërës: një rezistencë dhe një sensor me efekt salle. Sa herë që magneti kalon nga sensori i efektit të sallës, ai kalon midis të lartë dhe të ulët. Me fjalë të tjera, ai kalon midis 5V dhe 0V sa herë që helika rrotullohet.

Për të lexuar sensorin, ne aplikojmë +5V tela e kuqe, negative tela e zezë dhe lexojmë sinjalin dixhital nga teli i verdhë. Në foton e oshiloskopit tim mund të shihni se si ndryshon sinjali kur ndizet rrjedha. Në fillim, sinjali është vazhdimisht zero volt. Kur fillon rrjedhja, frekuenca e impulseve shpejt arrin shpejtësinë dhe arrin një gjendje të qëndrueshme.

Sipas fletës së të dhënave, sensori del 450 impulse për litër. Kjo do të jetë e rëndësishme më vonë kur të shkruajmë softuerin.

Hapi 8: Instalimet e sensorit të rrjedhës

Sensori i rrjedhës vjen me një lidhës JST-XH me 3 kunja. Kjo nuk është ideale sepse telat janë shumë të shkurtër, dhe lidhësi ka kontakte të ekspozuara të cilat lehtë mund të shkurtohen nga pikat e ujit të humbur. Unë porosita këtë montim të kabllit të prizës audio 3.5 mm nga Digikey. Isshtë 3 'e gjatë, që është gjatësia perfekte, dhe ka tela të kallajuar, gjë që e bën të lehtë lidhjen. Unë nuk rekomandoj të provoni të përdorni një kordon të vjetër kufjesh, pasi ato kanë tendencë të kenë tela shumë të hollë të emaluar, të cilat është pothuajse e pamundur të bashkohen.

Sensori i rrjedhës ka një mbulesë plastike, të mbajtur nga dy vida Phillips. Thjesht hiqni këto vida dhe nxirrni bordin e qarkut. Nuk mbahet me asnjë zam, thjesht mbahet në vend me kapakun plastik. Tjetra, shkrini të tre telat duke i ngrohur me një hekur bashkues dhe duke i hequr ato, një nga një.

Tjetra, lidhni kabllon audio 3.5 mm në pads. Unë sugjeroj që ngjyrat të përputhen ashtu siç bëra. Ky konfigurim ka +5V në majë, sinjal në unazë dhe tokëzim në mëngë. Ky është i njëjti konfigurim i përdorur për portën e karikimit, nga hapi 6. Nëse e lidhni aksidentalisht ngarkuesin në portën e sensorit, ose anasjelltas, nuk do të ketë asnjë dëmtim të pajisjes.

Hapi 9: Instalimi i sensorit të rrjedhës

Deri në këtë pikë, e gjithë puna jonë është zhvilluar në punëtori. Por tani, është koha për të shkuar në banjë!

Së pari, hoqa kokën e dushit. Kjo zbuloi një copë tubi të shkurtër që dilte nga muri, me fije mashkulli 1/2 NPS. Në mënyrë të përshtatshme, sensori ynë i rrjedhës ka të njëjtën madhësi të fijes së njëjtë! Problemi i vetëm është se sensori ka filetim mashkullor në të dy skajet, kështu që ne do të keni nevojë për një bashkim femër me femër.

Në dyqanin tim të harduerit lokal, kishte bashkues 1/2 në bronz, hekur dhe PVC. PVC ishte më e lira, kështu që e mora atë. Edhe pse në të kaluarën, ato prej bronzi ose çeliku do të kishin dukur më bukur.

Pasi të keni bashkuesin, thjesht vidhosni sensorin e rrjedhës në bashkues, dhe pastaj vidhosni skajin tjetër të bashkimit në tub. Sensori i rrjedhës ka një shigjetë për të treguar drejtimin e synuar të rrjedhës. Sigurohuni që të mos e instaloni prapa, përndryshe matjet mund të jenë të pasakta. Së fundi, vidhosni kokën e dushit në fund të sensorit të rrjedhës.

Sigurisht, unë jam duke supozuar se dushi juaj përdor një fije NPS 1/2 , siç bëri imi. Nëse ky nuk është rasti, do t'ju duhet të merrni adaptorë shtesë.

Këshillë: Shtoni disa shirita të hidraulikut Teflon në të gjitha fijet para se t'i vidhosni pjesët së bashku për të parandaluar rrjedhjet. Nuk kisha asnjë në dorë, por po planifikoj ta shtoj këtë në të ardhmen e afërt.

Hapi 10: Arduino & Perfboard

Meqenëse do të na duhet të bëjmë shumë instalime elektrike, është një ide e mirë të merrni një copë dërrasë për t'i bërë gjërat pak më të rregullta. Kam prerë një drejtkëndësh të bordit të dërrasës rreth 1 "me 2". Tjetra, vendosa Arduino Nano -n tim në mes të tabelës dhe shënova se ku kaluan kunjat e kokës. Pastaj kam prerë dy gjatësi të titujve femra, secila 15 kunja të gjata. I bashkova këto në dërrasën e dyshemesë ku shënova më parë. Kjo do të na lejojë të heqim Arduino për programim.

Këshillë Pro: Shënoni orientimin e portës USB të Arduino në mënyrë që ta lidhni gjithmonë në tabelën e shpinës në të njëjtën mënyrë.

Hapi 11: Instalimi i gjithçkaje

Tani është koha për të bashkuar gjithçka së bashku! Unë kam përfshirë një diagram të plotë të instalimeve elektrike, të cilin mund ta ndiqni, ose shihni hapat e mi të shkruar më poshtë nëse preferoni një qasje më të udhëzuar.

Së pari, unë preva disa kunja të kokës mashkullore dhe i bashkova në tabelën e perfit në +5V dhe binarët e tokëzimit. Pastaj bashkova dy kunja të tjera të kokës të lidhura me kunjat A4 dhe A5 në Arduino. Këto tituj do të na lejojnë të lidhim ekranin LCD duke përdorur kërcyesit femra me femra.

Tjetra, unë bashkova një palë tela nga dalja e konvertuesit të nxitjes në binarët +5V dhe tokëzues. Kjo do të sigurojë energji për Arduino, LCD dhe sensorin e rrjedhës.

Pas kësaj, unë preva dy tela dhe i lidha me terminalet e butonit shtytës. Unë bashkova një tel në hekurudhën tokësore, dhe tjetrën në kunjin dixhital 3.

Pjesa e fundit për t'u bashkuar është sensori i rrjedhës. Meqenëse tashmë i kemi bashkangjitur një prizë 3.5 mm në sensor, na duhet vetëm të lidhim një prizë femre 3.5 mm. Së pari bashkova tre tela - një në secilën nga skedat në prizë. Pastaj futa prizën përmes rrethimit dhe e sigurova në vend me një arrë. Më në fund, unë bashkova mëngën në tokë, majën në +5V dhe unazën në kunjin dixhital 2.

Zgjodha të përdor kunjat dixhitale 2 dhe 3 për butonin dhe sensorin e rrjedhës sepse ato janë kunja të ndërprerjes së harduerit. Kjo do ta bëjë shumë më të lehtë shkrimin e kodit.

Tani kemi mbaruar saldimin, por ende duhet të lidhim LCD -në. Meqenëse lidhëm titujt, na duhen vetëm katër kërcyes nga femra në femër. Lidhni kunjin "Vcc" në +5V, kunjin "Gnd" në tokë, pinin "SCL" në A5 dhe pinin "SDA" në A4. Në mënyrë që ekrani LCD të përshtatet në rrethim, do të na duhet të përkulim kunjat e kokës prapa. Përkulja e kunjave disa herë mbrapa dhe me radhë do të lodhë metalin dhe do të shkaktojë thyerjen e kunjave, kështu që unë rekomandoj t'i përkulni ato vetëm një herë dhe ta bëni këtë me kujdes.

Tani instalimet elektrike janë përfunduar!

Hapi 12: Programimi

Tani që pajisja është e lidhur, ne mund të programojmë Arduino.

Unë dua që programi të ketë karakteristikat e mëposhtme:

• Në rreshtin e parë, shfaqni një numër të përditësuar me shpejtësi të litrave të përgjithshëm
• Në rreshtin e dytë, shfaqni koston totale të ujit ose shkallën e rrjedhës
• Kur dushi po funksionon, butoni i ndërrimit ndryshon midis shfaqjes së kostos ose shkallës së rrjedhës
• Kur dushi nuk funksionon, butoni duhet të pastrojë të gjitha të dhënat dhe të rivendosë ekranin
• Sensori duhet të lexohet duke përdorur një rutinë ndërprerjeje për të shmangur metodat e sondazhit bruto
• Kur përditësojmë ekranin, ne duhet të azhurnojmë vetëm vlerat që kanë ndryshuar, në vend që të rishkruajmë të gjithë ekranin çdo herë (kjo do të shkaktonte dridhje të dukshme)

Programi ndjek një strukturë të thjeshtë. Duke përdorur funksionin millis (), ne mund të krijojmë vonesa që në të vërtetë nuk ndalojnë ekzekutimin e programit. Shikoni këtë tutorial për një shembull të ndezjes së një LED pa përdorur funksionin e vonesës ().

Funksioni millis () kthen numrin e milisekondave që kur u aktivizua Arduino. Duke krijuar një ndryshore "previousMillis" dhe duke zbritur Millis () - previousMillis (), ne mund të shohim kohën e kaluar që nga azhurnimi i previousMillis.

Nëse duam që diçka të ndodhë një për sekondë, mund të përdorim bllokun e mëposhtëm të kodit:

if ((millis () - previousMillis)> = 1000) {

previousMillis = millis (); toggleLED (); }

Kjo kontrollon nëse diferenca midis millis () (koha aktuale) dhe Milis e mëparshme (hera e fundit) është më e madhe ose e barabartë me 1000 milisekonda. Nëse është, gjëja e parë që bëjmë është të vendosim Milisin e mëparshëm të barabartë me kohën aktuale. Pastaj ne ekzekutojmë çfarëdo hapi shtesë që duam. Në këtë shembull, ne po kalojmë një LED. Pastaj dalim nga ky bllok i kodit dhe përfundojmë pjesën tjetër të funksionit loop (), para se të kthehemi në fillim dhe ta përsërisim përsëri.

Përfitimi i përdorimit të kësaj metode mbi funksionin e thjeshtë të vonesës () është se vonesa () vendos një hendek kohor midis udhëzimeve, por nuk llogarit kohën që duhet për të ekzekutuar udhëzimet e tjera në funksionin lak (). Nëse jeni duke bërë diçka që kërkon më shumë sesa thjesht ndezja e një LED, siç është azhurnimi i një ekrani LCD, koha që duhet nuk është e papërfillshme dhe pas disa cikleve do të shtohet. Nëse po përditësoni ekranin LCD në një orë, ai shpejt do të bëhet i pasaktë dhe do të mbetet prapa.

Pra, tani që ne e kuptojmë strukturën e përgjithshme të programit, është koha për të futur udhëzimet. Në vend që të shpjegoni secilën linjë të kodit këtu, ju sugjeroj që së pari të lexoni skicën e bashkangjitur, e cila jep një pasqyrë të nivelit të lartë të asaj që bën programi.

Pasi të keni parë grafikun e rrjedhës, hidhini një sy kodit të bashkangjitur Arduino. Unë kam komentuar pothuajse çdo rresht për ta bërë të qartë se çfarë po bën secila linjë.

Ka disa pjesë në kodin që mund të dëshironi të ndryshoni. Më e rëndësishmja është kostoja për litër. Në qytetin tim, uji kushton 0.2523 ¢ për litër. Gjeni rreshtin e mëposhtëm dhe ndryshoni atë vlerë që të përputhet me koston ku jetoni:

const float COST_PER_LITRE = 0.2523; // kosto për litër, në cent, nga faqja e internetit e qytetit

Nëse preferoni të përdorni gallonë mbi litra, ndryshoni të gjitha linjat "LCD.print ()" që i referohen "L" ose "L/s" në "G" ose "G/s". Pastaj fshini rreshtin e mëposhtëm:

const float KONVERSION = 450.0; // mbajeni këtë të pakomentuar për litra

… Dhe mos komentoni këtë rresht:

const float KONVERSION = 1703.0; // mos e komentoni këtë dhe fshini rreshtin e mësipërm për gallonë

Ekziston një gjë tjetër e çuditshme që mund të keni vënë re në kodin tim. Grupi i parazgjedhur i karaktereve nuk përfshin karakterin "" dhe nuk doja të përdor dollarë, sepse kostoja do të shfaqet si "0.01 $" ose më pak për shumicën e kohës. Prandaj, u detyrova të krijoj një karakter me porosi. Grupi i bajtit të mëposhtëm përdoret për të përfaqësuar këtë simbol:

byte cent_sign = {B00100, B00100, B01111, B10100, B10100, B01111, B00100, B00100};

Pas krijimit të këtij grupi, karakteri special duhet të "krijohet" dhe të ruhet.

lcd.createChar (0, cent_sign);

Pasi të bëhet kjo, për të printuar karakterin e personalizuar ne përdorim rreshtin e mëposhtëm:

lcd.shkruani (bajt (0)); // printoni shenjën e centëve ()

LCD mund të ketë deri në 8 karaktere të personalizuara. Më shumë informacion mbi këtë është këtu. Unë gjithashtu hasa në këtë mjet të dobishëm në internet që ju lejon të vizatoni karakterin e personalizuar duke përdorur një ndërfaqe grafike dhe do të gjenerojë automatikisht grupin e bajtit të personalizuar.

Hapi 13: Mbyllja e kapakut

Më në fund, ne pothuajse kemi mbaruar!

It'sshtë koha për të futur të gjithë pajisjet elektronike në mbyllje dhe shpresojmë që kapaku të mbyllet. Por së pari, ne duhet të bashkojmë ngecjet 30 mm. Paketa e prirjeve që bleva nuk përfshin asnjë që është aq e gjatë, por vjen me ato 20mm dhe 10mm që mund të lidhen së bashku. Kam vidhosur katër ngërçe në vrimat në pjesën e poshtme të rrethimit me katër vida M3 (shiko figurat 1 & 2). Sigurohuni që t'i shtrëngoni ato në mënyrë të sigurt, por jo shumë të ngushta ose rrezikoni të prishni rrethimin plastik.

Tani ne mund të vendosim të gjithë elektronikën brenda. Unë e bashkangjita ngarkuesin dhe konvertuesin e rritjes në kapak me shirit të dyanshëm, siç shihet në imazhin e tretë. Pastaj mbështolla një shirit elektrik rreth metalit të ekspozuar në dy prizat 3.5 mm, vetëm për të siguruar që asgjë të mos shkurtohet duke kontaktuar lidhësit.

Unë kam qenë në gjendje ta bëj Arduino të përshtatshëm duke e vendosur atë në anën e tij, në këndin e poshtëm të majtë, me portën e tij USB të drejtuar nga e djathta. Kam përdorur më shumë kasetë të dyanshme për të siguruar baterinë në pjesën e poshtme të rrethimit nën ekranin LCD.

Së fundi, pasi gjithçka të jetë e ngjeshur pak a shumë në kuti, kapaku mund të vidhet me katër vida të tjera M3.

Hapi 14: Testimi

Fikni së pari lidhësin 3.5 mm nga sensori i rrjedhës. Unë rekomandoj ta bëni këtë para se pajisja të jetë e ndezur, sepse është e mundur që priza të bëjë lidhje të padëshiruar ndërsa është duke u futur.

Tjetra, ndizni çelësin kryesor të energjisë. Ndërsa nuk ka ujë që rrjedh, butoni i panelit të përparmë nuk duhet të bëjë asgjë përveç pastrimit të totalit dhe pastrimit të ekranit. Meqenëse totali do të jetë zero si parazgjedhje, butoni nuk do të duket të bëjë asgjë akoma.

Nëse ndizni dushin, totali duhet të fillojë të rritet. Si parazgjedhje, kostoja shfaqet. Nëse shtypni butonin e panelit të përparmë, shkalla e rrjedhës do të shfaqet në vijën fundore. Shtypja e butonit të panelit të përparmë do të kalojë midis shfaqjes së shkallës së rrjedhës dhe shfaqjes së kostos, për sa kohë që dushi është duke funksionuar. Pasi të përfundojë dushi, shtypja e butonit të panelit të përparmë do të rivendosë matjet dhe do të pastrojë ekranin.

Montim

Mënyra se si zgjidhni të montoni pajisjen varet nga paraqitja e dushit tuaj. Disa dushe mund të kenë një parvaz mjaft afër kokës së dushit, saqë thjesht mund ta vendosni pajisjen atje. Në dushin tim, kam një shportë të bashkangjitur me gota thithëse në të cilën e vendosa pajisjen brenda. Nëse nuk keni luksin e parvazit ose shportës, mund të provoni ta mbani pajisjen në mur me një filxhan thithës të dyanshëm. Kjo do të funksionojë vetëm nëse jeni duke përdorur një mbyllje jashtë raftit e cila ka një mbështetje të qetë, ose keni shtypur rrethimin tim të personalizuar në një printer me një pllakë qelqi të ndërtuar. Nëse rrethimi juaj ka një mbështetje të përafërt (si imi), mund të provoni të përdorni një shirit të dyanshëm, megjithëse kjo mund të lërë pak mbetje në murin tuaj të dushit nëse përpiqeni të hiqni pajisjen.

Zgjidhja e problemeve

Ekrani është i ndezur, por drita e pasme është e fikur - sigurohuni që kërcyesi të jetë i instaluar në dy kunjat në anën e modulit ² C

Ekrani është bosh, me dritë prapa të ndezur - kontrolloni që adresa I ² C është e saktë duke ekzekutuar skanerin I²C

Ekrani është i ndezur, por vlerat qëndrojnë zero - kontrolloni që ka një sinjal që vjen nga sensori duke matur tensionin në kunjin 2. Nëse nuk ka sinjal, kontrolloni që sensori të jetë lidhur siç duhet.

Ekrani është i zbrazët me dritën e pasme të fikur - kontrolloni që LED i energjisë në Arduino është i ndezur dhe kontrolloni që ekrani të ketë energji

Ekrani ndizet për pak kohë, pastaj gjithçka ndalet - ju me siguri e vendosni tensionin nga konvertuesi i rritjes shumë të lartë (përbërësit nuk mund të përballojnë më shumë se 5V)

Pajisja funksionon, por vlerat janë të gabuara - sigurohuni që sensori i rrjedhës që po përdorni të ketë të njëjtin faktor konvertimi prej 450 pulse për litër. Sensorë të ndryshëm mund të kenë vlera të ndryshme.

Hapi 15: Tani filloni të kurseni ujë

Përmirësimet

Versioni aktual i softuerit funksionon mjaft mirë, por përfundimisht do të doja të shtoja aftësinë për të pasur përdorues të ndryshëm (anëtarët e familjes, shokët e shtëpisë, etj.) Pajisja do të ruante statistikat e secilit person (uji total dhe numri i përgjithshëm i dusheve) në shfaqni një përdorim mesatar të ujit për secilin person. Kjo mund t'i inkurajojë njerëzit të konkurrojnë për të përdorur sasinë më të vogël të ujit.

Gjithashtu do të ishte mirë të kishit një mënyrë për të eksportuar të dhënat që do të shiheshin në një spreadsheet, në mënyrë që ato të grafikohen. Atëherë mund të shihni se në cilat periudha të vitit njerëzit kanë dushe më të shpeshta dhe më të gjata.

Të gjitha këto veçori do të kërkonin përdorimin e EEPROM-kujtesës jo të paqëndrueshme të Arduino-s. Kjo do të lejojë që të dhënat të ruhen edhe pasi pajisja të jetë e fikur.

Një veçori tjetër e dobishme do të ishte një tregues i baterisë. Tani për tani, treguesi i vetëm që pajisja duhet të rimbushet është kur bordi i menaxherit të baterisë ndërpret fuqinë. Do të ishte e lehtë të lidhni një hyrje analoge shtesë për të matur tensionin e baterisë. Një ndarës i tensionit as nuk do të ishte i nevojshëm pasi tensioni i baterisë është gjithmonë më i vogël se 5V.

Disa nga këto ide janë në kufi me zvarritjen e veçorive, kjo është arsyeja pse unë nuk e zhvillova softuerin më tej.

Pjesa tjetër varet nga ju!

Çmimi i parë në Konkursin e Sensorëve