Усны хяналтын систем (Arduino Uno) WIP: 9 алхам

2025 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2025-01-23 15:00

Энэ систем нь жижиг хэлбэрийн хүчин зүйл дотор усны өртөг багатай төхөөрөмжийг хянах давталтын үүрэг гүйцэтгэдэг. Усны чанар хэмээх шинжлэх ухааны олимпиадын арга хэмжээнээс авсан энэхүү дизайны урам зориг. Анхандаа давсжилтын тоолуур байсан бөгөөд энэ нь аливаа усны эх үүсвэрийн температур, рН, булингарыг илрүүлдэг систем болж хөгжсөн юм.

Алхам 1: Материал

Энэ төслийг дуусгахад танд хэрэгтэй зүйл бол энд байна.

Эд ангиудын жагсаалт

• Ардуино Уно
• Arduino програм
• Талхны самбар
• Цаасан хайрцаг
• Fritzing хөтөлбөр
• Дулаан багасгах хоолой
• Холбогч утас
• GPS модуль
• LCD модуль
• SD картны модуль
• pH мэдрэгч
• Температурын шалгуур
• Булингар мэдрэгч

Багаж хэрэгслийн жагсаалт

• Наалдамхай
• Дулааны буу
• Хайч
• Гагнуур
• Гагнуурын төмөр
• Тууз
• Утас хуулагч

Алхам 2: Хайрцгийг тохируулах

Энэхүү монитор нь маш хөнгөн жинтэй бөгөөд хэлбэрийн хувьд олон талт юм. Бүтэн бүтцийг (дор хаяж # куб инч) хадгалах явах эд анги олж, LCD модуль болон мэдрэгчийг зөв ажиллахын тулд шаардлагатай нүхийг (1 x x # инчийн тэгш өнцөгт, 1 # инчийн диаметртэй тойрог) хайчилж эхэл.. Миний жишээнд би явах эд ангидаа зориулж картон хайрцгийг өөрчилсөн.

Дүгнэлт

1. Системийг дор хаяж (# x # x # инч) хадгалах савыг олоорой.
2. 2 цооног хайчилж ав (# x # инчийн тэгш өнцөгт ба # инчийн диаметртэй тойрог)

Алхам 3: Arduino & Breadboard -ийг тохируулах

Явах эд ангиудыг сонгож, зөв өөрчилсний дараа Arduino 5V ба GND цооногуудыг холбогч утсаар + ба - автобусны шугамд холбоно (урт улаан шугамын дагуух цооногууд +, цэнхэр шугамын дагуух нүхнүүд). Одоо Arduino асаалттай үед талхны самбар ажиллах болно, энэ нь бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үндэс суурь болно.

Дүгнэлт

Arduino 5V ба GND цооногуудыг талхны тавцан дээр ашиглах + ба - автобусны шугамд холбоно уу

Алхам 4: Мэдрэгчийг холбох

Энэхүү төслийн бүх гурван мэдрэгч нь 3 утастай загварыг ашигладаг бөгөөд улаан утас нь цахилгаанд, хар нь газарт, шар/цэнхэр тус тусын оролтын зүүтэйгээ холбогддог. Температур мэдрэгчийн оролтын утас нь #, рН мэдрэгчийн оролтын утас #, булингартай оролтыг #-тэй холбоно. Шаардлагатай бол гагнуурын төмөр ба гагнуур ашиглан хатуу холболт үүсгэж, дулааны агшилтын хоолойг холбож бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг нэмэгдүүлнэ.

Дүгнэлт

1. Мэдрэгчийг талхны самбар дээр, улаан + автобусны шугам, хар - автобусны шугам, шар/цэнхэр Arduino дээрх зөв оролтын үүрэнд холбоно уу.
2. Температурын үүр: ??, рН -ийн үүр: ??, Булингартай үүр: ??
3. Утасыг гагнах ба талхны хавтангаар илүү сайн холбохын тулд дулааныг багасгах хоолой ашиглана уу.

Алхам 5: Модулиудыг холбох

Энэхүү төслийн бүх модулиуд нь өөр өөр төрлийн холболттой байдаг тул Arduino -той өөр өөр интерфэйстэй байдаг. SDA нь A4, SCL нь A5 руу LCD дэлгэц рүү явдаг. RXD нь дижитал зүү 6 руу, TXD нь GPS -ийн тоон зүү 7 руу ордог. CS нь дижитал зүү 4, SCR дижитал зүү 13, MISO дижитал зүү 12, MOSI нь SD картны модулийн дижитал зүү 11 рүү ордог. Бүх модулийн хувьд VCC нь тэжээлд холбогддог бөгөөд GND нь газар руу шилждэг. Шаардлагатай бол хатуу холболтыг баталгаажуулахын тулд утсыг модулиудтай холбохын тулд гагнуурын төмөр ба гагнуур ашиглах хэрэгтэй.

Дүгнэлт

1. Бүх модулийн VCC шугамыг + автобусны шугамд, GND шугамыг автобусны шугамд холбоно.
2. LCD модулийг SDA -г A4 -д, SCL -ийг A5 -д холбоно уу.
3. RXD -ийг тоон 6 -р зүү, TXD -ийг тоон зүү 7 -т GPS модульд холбоно уу.
4. SD картын модулийг CS -ийг дижитал 4 -р зүү, SCR -ийг дижитал зүү 13 -т, MISO -г дижитал зүү 12 -д, MOSI -ийг дижитал зүү 11 -д холбоно уу.

Алхам 6: Тоног төхөөрөмжийг нэгтгэх

Бүх модуль ба мэдрэгчийн хооронд утас холболт дууссаны дараа та Arduino болон эд ангиудыг явах эд анги руу байрлуулж болно. LCD нь 1 -р алхамаас тэгш өнцөгт хайчлах боломжтой бөгөөд мэдрэгчид 1 -р алхамаас эхлэн нүхний нүхийг дамжуулж чаддаг бол байгууллага нь хамаагүй.

Дүгнэлт

Алхам 1 -ээс эхлэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг явах эд ангидаа байрлуулж, мэдрэгч нь тойрог хайчлах, LCD нь тэгш өнцөгт таслалд нэвтрэх боломжтой эсэхийг шалгаарай

Алхам 7: Кодыг байршуулах

Код нь бүхэл системийн хамгийн салшгүй хэсэг бөгөөд энэ нь Arduino -д дохиог хэрхэн удирдах, тэдгээрийг харуулах, хадгалах уншилт болгон хөрвүүлэхийг хэлдэг. Доор би кодын тайлбарыг оруулсан бөгөөд энэ нь хэсэг бүр, зорилгыг тайлбарлахыг хичээх болно. Та энэ кодыг Arduino програм руу хуулж, Arduino Uno -д холбогдсон USB кабелийг ашиглан микро хянагч руу оруулах боломжтой.

Дүгнэлт

Кодыг хуулж Arduino програм руу оруулаад (хэрэв хүсвэл өөрчлөх боломжтой) Arduino Uno самбарт байршуулна уу

Алхам 8: Хүрэлтүүд болон өргөтгөлүүдийг дуусгах

Дууссан төхөөрөмжтэй бол мэдрэгчийн аливаа уншилтыг тодорхой форматтай SD картны модульд оруулсан SD картанд хадгалах болно. Орон нутгийн усны хүн ам зүйг графикаар илүү сайн харуулахын тулд энэ өгөгдлийг доорх линкээр үзүүлсэн шиг Google газрын зураг болгон нэгтгэж болно.

drive.google.com/open?id=115okKUld8k8akZKj…

Дүгнэлт

Төхөөрөмжөөс хүссэн хэлбэрээр мэдээлэл цуглуулж, баримтжуулж болно

Алхам 9: Дуусгах

Систем бүрэн дууссан бөгөөд одоо усны эх үүсвэрийн температур, булингар, рН -ийг хэмжих болно.

Усны хяналтын системийг судалж үзэхийг хүлээж буй өөр олон боломжууд бий. Энэ төслийг өөрийн зорилгоо биелүүлэхийн тулд хэрхэн ашиглахаар шийдсэн нь сонирхолтой байх болно.