Sistem Pemantauan Air (Arduino Uno) WIP: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Sistem ini berfungsi sebagai pengulangan saya untuk alat pemantau air kos rendah dalam bentuk kecil. Inspirasi untuk reka bentuk ini berasal dari acara Science Olympiad yang disebut Kualiti Air. Apa yang pada awalnya hanya meter salinitas, berkembang menjadi sistem ini yang mengesan suhu, pH, dan kekeruhan dari mana-mana sumber air.

Langkah 1: Bahan

Inilah yang anda perlukan untuk menyelesaikan projek ini.

Senarai Bahagian

• Arduino Uno
• Program Arduino
• Papan roti
• Kotak kadbod
• Program Fritzing
• Tiub Pengecutan Panas
• Wayar Pelompat
• Modul GPS
• Modul LCD
• Modul Kad SD
• Sensor pH
• Probe Suhu
• Sensor Kekeruhan

Senarai Alatan

• Pelekat
• Pistol haba
• Gunting
• Pateri
• Besi pematerian
• Pita
• Pelucut Kawat

Langkah 2: Menyiapkan Kotak

Monitor ini sangat ringan dan serba boleh dalam bentuk faktor. Mulakan dengan mencari casis untuk menyimpan keseluruhan alat (sekurang-kurangnya # inci padu) dan memotong lubang yang diperlukan (segiempat tepat 1 # x # inci dan lingkaran diameter 1 # inci) agar Modul LCD dan sensor dapat berfungsi dengan baik. Dalam contoh saya, saya mengubah suai kotak kadbod untuk casis saya.

Ringkasan

1. Cari bekas untuk menyimpan sistem sekurang-kurangnya (# x # x # inci)
2. Potong 2 lubang (segi empat tepat # x # inci dan bulatan diameter # inci)

Langkah 3: Menyiapkan Arduino & Breadboard

Setelah casis dipilih dan diubah dengan betul, sambungkan lubang Arduino 5V dan GND dengan wayar pelompat ke garisan bas + dan - (lubang di sepanjang garis merah panjang untuk + dan lubang di sepanjang garis biru untuk -). Sekarang papan roti akan dihidupkan ketika Arduino dihidupkan dan ini akan menjadi asas untuk komponen yang lain.

Ringkasan

Sambungkan lubang Arduino 5V dan GND ke garisan bas + dan - yang akan anda gunakan di papan roti

Langkah 4: Menghubungkan Sensor

Ketiga-tiga sensor dalam projek ini menggunakan reka bentuk 3 wayar, dengan wayar merah menyambung ke kuasa, hitam ke tanah dan penyambung kuning / biru ke pin input masing-masing. Kawat input sensor suhu menyambung ke #, wayar input sensor pH ke #, dan input Kekeruhan ke #. Sekiranya perlu, gunakan besi pematerian dan pateri untuk membuat sambungan pepejal dan tiub pengecutan haba untuk menambah integriti struktur sambungan.

Ringkasan

1. Sambungkan sensor ke papan roti, merah ke garisan + bas, hitam ke - bus, dan kuning / biru ke slot input yang betul di Arduino.
2. Slot Suhu: ??, Slot pH: ??, Slot Kekeruhan: ??
3. Kabel pateri bersama-sama dan gunakan tiub pengecutan panas untuk membina hubungan yang lebih baik dengan papan roti.

Langkah 5: Menyambungkan Modul

Semua modul dalam projek ini mempunyai pelbagai jenis sambungan dan oleh itu bersambung dengan Arduino dengan cara yang berbeza. SDA pergi ke A4 dan SCL pergi ke A5 untuk LCD. RXD pergi ke pin digital 6 dan TXD pergi ke pin digital 7 untuk GPS. CS pergi ke pin digital 4, SCR pergi ke pin digital 13, MISO pergi ke pin digital 12, dan MOSI pergi ke pin digital 11 untuk modul kad SD. Untuk semua modul, VCC menyambung ke kuasa dan GND menuju ke tanah. Sekiranya perlu, besi pematerian dan pateri harus digunakan untuk menyambungkan wayar ke modul untuk memastikan sambungan yang kukuh.

Ringkasan

1. Sambungkan semua garis VCC modul ke + talian bas dan garisan GND ke - talian bas.
2. Sambungkan SDA ke A4 dan SCL ke A5 untuk Modul LCD.
3. Sambungkan RXD ke pin digital 6 dan TXD ke pin digital 7 untuk Modul GPS.
4. Sambungkan CS ke pin digital 4, SCR ke pin digital 13, MISO ke pin digital 12, dan MOSI ke pin digital 11 untuk Modul Kad SD.

Langkah 6: Menggabungkan Perkakasan Bersama

Dengan pendawaian antara semua modul dan sensor semuanya lengkap, anda kini boleh meletakkan Arduino dan komponen ke dalam casis. Organisasi tidak menjadi masalah selagi LCD mempunyai akses ke potongan segi empat tepat dari Langkah 1 dan sensor dapat melalui potongan lubang dari Langkah 1.

Ringkasan

Letakkan komponen ke dalam casis anda dari Langkah 1, pastikan sensor mempunyai akses ke potongan bulatan dan LCD mempunyai akses ke potongan segi empat tepat

Langkah 7: Memuat naik Kod

Kodnya adalah bahagian yang paling tidak terpisahkan dari keseluruhan sistem ini, yang memberitahu Arduino bagaimana menguruskan isyarat dan mengubahnya menjadi bacaan yang dapat ditampilkan dan disimpan. Di bawah ini saya telah memaparkan gambar kod yang dijelaskan yang akan cuba menjelaskan setiap bahagian dan tujuannya. Anda hanya boleh menyalin tampal kod ini ke dalam program Arduino dan menggunakan kabel USB yang menghubungkan ke Arduino Uno, memuat naiknya ke pengawal mikro.

Ringkasan

Salin dan tampal kod (ubah suai, jika mahu) ke dalam program Arduino dan muat naik ke papan Arduino Uno

Langkah 8: Menyelesaikan Sentuhan & Sambungan

Dengan peranti yang lengkap, setiap bacaan dari sensor akan disimpan ke kad SD yang dimasukkan ke dalam modul kad SD dengan format tertentu. Data ini kemudian dapat dikompilasi ke dalam Peta Google seperti yang ditunjukkan oleh pautan di bawah untuk menggambarkan grafik demografi air di kawasan setempat dengan lebih baik.

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

Ringkasan

Kumpulkan dan dokumentasikan data dari peranti dengan cara yang anda pilih

Langkah 9: Penyelesaian

Sistem ini sudah lengkap dan sekarang akan mengambil suhu, kekeruhan, dan pH sumber air apa pun.

Terdapat banyak kemungkinan lain yang dapat dilakukan dengan sistem pemantauan air ini yang hanya menunggu untuk diterokai. Sangat menarik untuk melihat bagaimana anda memutuskan untuk menggunakan projek ini untuk mencapai tujuan anda sendiri.