WaterLevelAlarm - SRO2001: 9 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Para se t'ju shpjegoj detajet e realizimit tim do t'ju tregoj një histori të vogël;)

Unë jetoj në vend dhe për fat të keq nuk kam ujëra të zeza komunale, kështu që kam një kanalizim në vend që punon me një pompë ngritëse. Gjithçka zakonisht funksionon mirë deri ditën kur kisha një ndërprerje të energjisë për disa ditë për shkak të një stuhie…

A e shihni se ku po shkoj me këtë? Jo?

Epo, pa energji elektrike pompa e përdorur për të kulluar ujin nga gropa nuk funksionon më!

Dhe për fatin tim të keq për mua nuk e kisha menduar në atë kohë… kështu që niveli i ujit u ngrit, u ngrit përsëri dhe përsëri deri në pusin ku pompa është pothuajse e mbushur! Kjo mund të dëmtojë të gjithë sistemin (i cili është shumë i shtrenjtë …)

Kështu që unë kisha idenë për të bërë një alarm për të më paralajmëruar kur uji në pusin e pompës arrin një nivel jonormal. Pra, nëse ka një problem me pompën ose nëse ka një ndërprerje të energjisë, alarmi do të bjerë dhe unë do të jem në gjendje të ndërhyj menjëherë para ndonjë dëmtimi të madh.

Këtu shkojmë për shpjegime!

Hapi 1: Mjetet dhe Komponentët Elektronikë

Komponentët elektronikë:

- 1 Mikroçip PIC 12F675

- 2 butona kalimi të çastit

- 1 LED

- 1 zile

- 1 modul nxitës DC-DC (sepse zileja ime kërkon që 12V të jetë me zë të lartë)

- 4 rezistorë (180 ohm; 2 x 10K ohm; 100K ohm)

- 1 detektor (lundrues)

- 1 mbajtëse baterie

- 1 bord PCB

- 1 kuti plastike/kuti

Mjetet:

- Një programues për të injektuar kodin në një mikroçip 12F675 (p.sh. PICkit 2)

- Mini furnizim me energji 4.5V

Unë ju këshilloj të përdorni Microchip MPLAB IDE (freeware) nëse doni të modifikoni kodin, por gjithashtu do t'ju nevojitet CCS Compiler (shareware). Ju gjithashtu mund të përdorni një përpilues tjetër, por do t'ju nevojiten shumë ndryshime në program.

Por unë do t'ju siguroj. Dosja HEX në mënyrë që ta injektoni direkt në mikrokontrollues.

Hapi 2: Detyrimet

- Sistemi duhet të jetë energji i vetëmjaftueshëm për të funksionuar në rast të ndërprerjes së energjisë.

- Sistemi duhet të ketë një autonomi të paktën 1 vit (unë bëj mirëmbajtje sanitare një herë në vit).

- Alarmi duhet të jetë në gjendje të dëgjohet nga një distancë mesatare. (rreth 50 metra)

- Sistemi duhet të futet në një kuti relativisht të vogël

Hapi 3: Skematike

Këtu është skema e krijuar me CADENCE Capture CIS Lite. Shpjegimi i rolit të përbërësve:

- 12F675: mikrokontrollues që menaxhon hyrjet dhe daljet

- SW1: butoni i funksionimit

- SW2: butoni i rivendosjes

- D1: LED i statusit

- R1: rezistencë tërheqëse për MCLR

- R2: rezistencë tërheqëse për menaxhimin e butonave të kontrollit

- R3: rezistenca aktuale kufizuese për LED D1

- R4: rezistenca kufizuese e rrymës në sensor

- PZ1: zile (zile alarmi)

- J3 dhe J4: lidhëset mes tyre moduli i nxitimit DC-DC

Moduli i nxitimit DC-DC është opsional, ju mund ta lidhni drejtpërdrejt zilen me mikrokontrolluesin, por unë e përdor atë për të rritur nivelin e zërit të ziles time sepse voltazhi i tij i funksionimit është 12V ndërsa voltazhi i daljes së mikrokontrolluesit është vetëm 4.5V.

Hapi 4: Prototipizimi në Breadboard

Le të mbledhim përbërësit në një tabelë buke sipas skemës së mësipërme dhe të programojmë mikrokontrolluesin!

Asgjë e veçantë për të thënë përveç faktit që shtova një multimetër në modalitetin e ammetrit në seri me montimin për të matur konsumin e tij aktual.

Konsumi i energjisë duhet të jetë sa më i ulët sepse sistemi duhet të funksionojë 24 orë në 24 orë dhe duhet të ketë një autonomi të paktën 1 vit.

Në multimetër mund të shohim që konsumi i energjisë i sistemit është vetëm 136uA kur mikrokontrolluesi programohet me versionin përfundimtar të programit.

Duke fuqizuar sistemin me 3 bateri 1.5V 1200mAh ofron një autonomi prej:

3 * 1200 / 0.136 = 26470 H të autonomisë, rreth 3 vjet!

Unë mund të marr një autonomi të tillë sepse e vendos mikrokontrolluesin në modalitetin SLEEP në program, kështu që le të shohim programin!

Hapi 5: Programi

Programi është shkruar në gjuhën C me MPLAB IDE dhe kodi është përpiluar me përpiluesin CCS C.

Kodi është i komentuar plotësisht dhe mjaft i thjeshtë për t’u kuptuar, ju lejoj të shkarkoni burimet nëse doni të dini se si funksionon ose nëse doni ta modifikoni.

Me pak fjalë, mikrokontrolluesi është në gjendje gatishmërie për të kursyer energjinë maksimale dhe zgjohet nëse ka një ndryshim të gjendjes në kunjin e tij 2:

Kur sensori i nivelit të lëngut aktivizohet, ai vepron si një çelës i hapur dhe për këtë arsye tensioni në pin 2 ndryshon nga i lartë në i ulët). Më pas mikrokontrolluesi ndez alarmin për të paralajmëruar.

Vini re se është e mundur të rivendosni mikrokontrolluesin me butonin SW2.

Shikoni më poshtë një skedar zip të projektit MPLAB:

Hapi 6: Saldimi dhe montimi

Unë bashkoj përbërësit në PCB sipas diagramit të mësipërm. Nuk është e lehtë të vendosësh të gjithë përbërësit për të bërë një qark të pastër, por jam shumë i kënaqur me rezultatin! Pasi mbarova saldimet, vendosa zam të nxehtë në tela për t'u siguruar që ata nuk lëviznin.

Unë gjithashtu kam grupuar telat që shkojnë në anën e përparme të kutisë së bashku me një "tub të tkurrjes së nxehtësisë" për ta bërë atë më të pastër dhe më të fortë.

Pastaj shpova panelin e përparmë të kasës për të instaluar dy butonat dhe LED. Pastaj më në fund lidhni telat në përbërësit e panelit të përparmë pasi t'i ktheni ato së bashku. Pastaj ngjitës i nxehtë për ta mbajtur atë të mos lëvizë.

Hapi 7: Diagrami i Funksionimit të Sistemit

Këtu është diagrami se si funksionon sistemi, jo programi. Someshtë një lloj mini manuali përdoruesi. Unë kam vendosur skedarin PDF të diagramit si një shtojcë.

Hapi 8: Video

Kam bërë një video të shkurtër për të ilustruar se si funksionon sistemi, me një koment në çdo hap.

Në video unë manipuloj sensorin me dorë për të treguar se si funksionon, por kur sistemi të jetë në vendin e tij përfundimtar do të ketë një kabllo të gjatë (rreth 5 metra) që do të shkojë nga alarmi në sensorin e instaluar në pusin ku niveli i ujit duhet të monitorohet.

Hapi 9: Përfundim

Këtu jam në fund të këtij projekti, është një projekt shumë i vogël modest, por mendoj se mund të jetë i dobishëm për një fillestar në elektronikë si bazë ose plotësues i një projekti.

Nuk e di nëse stili im i të shkruarit do të jetë i saktë sepse jam duke përdorur pjesërisht një përkthyes automatik për të ecur më shpejt dhe meqenëse nuk flas anglisht në gjuhën amtare, mendoj se disa fjali ndoshta do të jenë të çuditshme për njerëzit që shkruajnë anglisht në mënyrë perfekte.

Nëse keni ndonjë pyetje ose koment në lidhje me këtë projekt, ju lutem më tregoni!