Хажуугийн төсөл: Усны цэвэр байдлыг шалгагч: 5 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Энэ төсөл нь Хатагтай Бербавитай хийсэн Инженерийн зарчмуудын хичээлийн хөтөлбөрийн нэг хэсэг байсан юм. Тэр бидэнд тус бүрдээ 50 долларын төсөв хуваарилж, боломжийн төсөл санал болгох боломжтой байсан ч бидний чадварыг сорьсон.

Энэхүү төсөл нь MakeMagezine.com -ийн энэхүү загвар дээр суурилсан болно. Энэ нь шингэний цахилгаан дамжуулах чанарыг хэмждэг бөгөөд цахилгаан дамжуулах чадвар дээр үндэслэн дуу чимээ гаргадаг. Дуу чанга байх тусам ус илүү цэвэр болно. Энэ нь хүчдэл хуваагч гэсэн ойлголт дээр үндэслэсэн болно. Дээжийг илүү их дамжуулах тусам хэлхээний дээд хэсэг рүү чанга яригчаас холдох тусам хүчдэл нэмэгдэх болно. Энэ нь чанга яригчийг бага хүчдэл хүлээн авахад хүргэж буй дууны чангарлыг бууруулдаг.

Arduino нь уншиж буй компьютер болон хэлхээний хоорондох хэрэгсэл болж өгдөг. Энэхүү төсөл нь саяхан миний хийсэн анги болох Arduino болон талхны тавцангийн танилцуулга төслөөс санаа авсан юм. Өөрийгөө сорьж, сурч мэдсэн ойлголтуудаа хэрэгжүүлэх алхам болохын тулд би энэ төслийг илүү төвөгтэй болгохыг хичээсэн.

Хангамж

1. Breadboard хос автобус

2. Arduino UNO

3. Холбогч утас

4. LM741 чип багц

5. 555 таймерын чип

6. 2-3 инчийн чанга яригч

7. 10K ом потенциометр

8. LED

9. Матрын хавчаар бүхий утаснуудыг нөхөх

10. Картон (хайрцаг барихад зориулагдсан)

11. Пенни (Зэс электродууд)

Алхам 1: Цахилгаан хэлхээг бий болгох

Эхний алхам бол хэлхээг бий болгох явдал юм. Энэхүү бүтээцэд ашигласан хэлхээ нь нарийн төвөгтэй байдлаасаа болж эхлээд надад маш хэцүү байсан. Физик хэлхээнд хүрэхээс өмнө физик хэлхээг хийхэд хялбар болгохын тулд виртуал талбар дээр өөрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн симуляци эсвэл зураглалыг хийх нь дээр. Энэ зорилгоор би TinkerCAD -ийг ашигласан. Хэлхээг эвдэх хамгийн хялбар арга бол үүнийг 2 үндсэн хэсэгт хуваах явдал юм: LM741 чипний дээд хэсэг, 555 таймер ба чанга яригчийн эргэн тойрон дахь доод хэсэг. Эхэндээ түр зуурын холбогч утаснуудыг төсөлд ашигласан бөгөөд тэдгээр нь зөөвөрлөх, зохицуулахад хялбар байсан. Хожим нь эдгээрийг эцсийн төсөлд шулуун холбогч утсаар сольсон. Энэ нь алдааг олж засварлах, хэлхээний элементүүдийг хянахад хялбар болгодог. Энэ үе шат нь хамгийн урт хугацаанд хийгдсэн бөгөөд төслийн бараг төгсгөл хүртэл дуусаагүй байна.

Алхам 2: Цахилгаан хэлхээг тохируулах (нарийн тохируулга)

Анхан шатны хэлхээг дуусгасны дараа илүү нарийн тохируулга хийх шаардлагатай хэвээр байв. Потенциометрийг тохируулах шаардлагатай бөгөөд ингэснээр чанга яригчийн гаргаж буй дуу хэт бүдэг эсвэл хэт чанга биш юм. Өмнө дурьдсанчлан, энэ бол түр зуурын утсыг эцсийн хэлхээнд байсан байнгын утсаар солих алхам юм. Маш олон тооны утас ашигласан тул үүнд нэлээд хугацаа шаардагджээ. Түүнчлэн чанга яригчийг талхны самбартай холбох зүсэлтийг аль болох жижиг болгохын тулд чанга яригчийн утсыг хайчилж авав. Нэмж дурдахад хэлхээний гоо зүйг сайжруулахын тулд резистор, LED -ийг эвдэх магадлалыг бууруулдаг.

Чанга яригчийн гаргаж буй дууны чанга байдлыг хэмжихийн тулд дуу чимээ мэдрэгчийг нэгтгэх төлөвлөгөөтэй байсан. Мэдрэгч нь анх Arduino аналог порт руу холбогдсон байх болно. Дараа нь мэдрэгчийг уншихын тулд Arduino програмыг бий болгоно. Мэдрэгч нь зориулалтын дагуу ажиллаагүй тул микрофоноор унших боломжтой компьютерээр солигдсон тул энэ санааг хожим нь хусав. Энэ нь тийм ч тохиромжтой биш, учир нь компьютер том, том хэмжээтэй боловч энэ нь хамгийн сайн сонголт байсан юм.

Алхам 3: Туршилтын үе шат

Энэ бол аливаа төслийн амьдралын хамгийн чухал үе шатуудын нэг бөгөөд заримдаа маш их ядаргаатай байдаг. Ийм хэлхээн дэх асуудлуудыг олж тогтоох нь маш их цаг хугацаа алдаж, урам хугарах болно. Энэ тохиолдолд LED ашиглах нь маш ашигтай байх болно. Хэсэг тус бүрийн элементийн хэсэг дээр LED байрлуулснаар хэлхээний тэр хэсэгт гүйдэл гүйж байгаа эсэхийг шалгаж болно.

Энэ үе шат нь төслийн ихэнх томоохон өөрчлөлтийг хийсэн үе юм. 9V оролтын оронд 5V оролтыг оруулах гэх мэт өөрчлөлтүүд нь энэ үе шатанд гарсан өөрчлөлтүүдийн нэг юм. 9V оролт нь чанга яригчаас маш чанга дуу гаргаж байв. Arduino -аас 5V хүчийг оруулснаар илүү сайн ажилласан.

Алхам 4: Хайрцаг

Төслийн энэ хэсэг нь гоо зүйн хувьд зориулагдсан бөгөөд үүнийг илүү авсаархан, зохицуулахад хялбар болгох зорилготой байв. Энэ алхам нь төслийн үйл ажиллагаанд ямар ч нөлөө үзүүлээгүй. Хайрцаг нь картоноор хийгдсэн бөгөөд дээд ба хажуугийн аль нэг хэсгийг нээлттэй байлгаж, эд ангиудыг хялбархан дотогш нь шургуулна. Энэ нь Arduino кабелийг хэлхээнд амархан залгах боломжтой байх ёстой гэдгийг санаж хийсэн болно. Нэмж дурдахад энэхүү загвар нь хэлхээг илүү хараатай болгодог. Би модоор лазер хайчлах хайрцаг хийх ёстой байсан ч Ковид-19-ийн улмаас ангидаа цаг дууссан.

Алхам 5: Зээл

Энэхүү төслийн санхүүжилт, материалыг хангаж өгсөн хатагтай Бербави байгаагүй бол энэ төсөл боломжгүй байсан. Төсөл боловсруулахад надад тусалсан Свен, Дэвид хоёрт маш их талархаж байна.