Bina Tank Volume Reader di Bawah $ 30 Menggunakan ESP32: 5 Langkah (dengan Gambar)

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

Internet of Things telah membawa banyak aplikasi peranti yang sebelumnya rumit ke rumah banyak pembuat bir dan pembuat wain. Aplikasi dengan sensor tingkat telah digunakan selama beberapa dekad di kilang besar, loji rawatan air, dan kilang kimia. Dengan penurunan harga sensor, sekarang industri dan DIY dapat memantau jumlah tangki, tong, atau tabung.

Sensor yang terdapat di pasaran terbuka dapat merasakan apa sahaja dan dikelaskan dengan sewajarnya. Sensor yang digunakan untuk mengukur kelembapan disebut sensor kelembapan, tekanan yang disebut sensor tekanan, jarak disebut sensor posisi, dan sebagainya. Dengan cara yang serupa, sensor yang digunakan untuk pengukuran tahap bendalir disebut sensor level.

Sensor tahap digunakan untuk mengukur tahap bahan yang mengalir bebas. Bahan tersebut termasuk cecair seperti air, minyak, buburan, dan lain-lain serta pepejal dalam bentuk butiran / serbuk (pepejal yang boleh mengalir). Bahan-bahan ini cenderung menetap di tangki kontena kerana graviti dan mengekalkan tahapnya dalam keadaan rehat. Dalam panduan ini, anda akan belajar bagaimana membuat sensor tahap, suhu, dan kelembapan buatan sendiri. Juga disertakan petunjuk untuk data yang baru dikumpulkan untuk digunakan melalui Ubidots, platform pengaktifan aplikasi.

Langkah 1: Keperluan

• ESP32
• Sensor Ultrasonik - HC-SR04
• Sensor DHT11
• Kes pelindung plastik
• Wayar Pelompat
• Kabel USB mikro
• Arduino IDE 1.8.2 atau lebih tinggi

• Akaun Ubidots - atau - Lesen STEM

Langkah 2: Pendawaian dan Sarung

Sensor HC-SR04 (Ultrasonic Sensor) berfungsi dengan logik 5V. Ikuti jadual dan rajah untuk membuat hubungan yang betul antara ESP32 dan sensor ultrasonik, juga antara ESP32 dan sensor DHT11 (Sensor Suhu dan Kelembapan).

Saya membina prototaip kecil dengan tangki berskala skala untuk menunjukkan fungsi sensor, tetapi prototaip terakhir dengan kes itu harus kelihatan seperti yang ada di atas.

Seperti yang anda lihat sensor ultrasonik harus berada di bahagian atas tangki, jadi dengan itu kita akan dapat mengukur jarak antara bahagian atas tangki dan titik akhir bahan Kemudian, letakkan suhu dan kelembapan sensor untuk memantau persekitaran.

Langkah 3: Untuk Memprogram Peranti Tersambung Anda, Sambungkan Dengan Arduino IDE

Sebelum memulakan dengan ESP32, siapkan papan anda dengan Arduino IDE. Sekiranya anda tidak biasa dengan penyediaan papan, sila rujuk artikel di bawah dan ikuti langkah demi langkah sehingga anda menyusun papan:

Sambungkan ESP32-DevKitC ke Ubidots

Setelah papan anda disusun, pasangkan perpustakaan yang diperlukan untuk menjalankan sensor: "PubSubClient" dan "DHT:"

Pergi ke Sketsa / Program -> Sertakan Perpustakaan -> Pengurus Perpustakaan dan pasang perpustakaan PubSubClient. Untuk mencari perpustakaan yang betul, cari PubSubClient di bar carian

2. Pergi ke repositori perpustakaan untuk memuat turun perpustakaan DHT. Untuk memuat turun perpustakaan, klik butang hijau yang disebut "Klon atau muat turun" dan pilih "Muat turun ZIP".

3. Sekarang, kembali ke Arduino IDE, klik pada Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library

4. Pilih fail. ZIP DHT dan kemudian "Terima" atau "Pilih"

5. Tutup Arduino IDE dan buka lagi. Permulaan semula diperlukan; harap tidak melangkau langkah ini.

Kini tiba masanya untuk memulakan pengkodan:) Salin kod di bawah dan tampal ke Arduino IDE.

Sila pergi ke pautan berikut untuk mencari kodnya.

Seterusnya, tetapkan parameter: nama dan kata laluan Wi-Fi, ditambah dengan TOKEN Ubidots unik anda. Sekiranya anda tidak tahu bagaimana mencari Ubidots TOKEN anda, sila rujuk artikel ini di bawah.

Bagaimana cara mendapatkan TOKEN Ubidots anda

Setelah anda menempelkan kod anda dan memberikan wifi yang sesuai, sahkan di Arduino IDE. Untuk mengesahkan, di sudut kiri atas Arduino IDE kami, anda akan melihat ikon di bawah. Pilih ikon Tandakan untuk mengesahkan sebarang kod. Setelah disahkan, anda akan menerima mesej "Selesai menyusun" di Arduino IDE.

Seterusnya, muat naik kod ke dalam ESP32 anda. Pilih ikon anak panah kanan di sebelah ikon tanda semak untuk dimuat naik. Setelah dimuat naik, anda akan menerima mesej "Selesai memuat naik" di Arduino IDE.

Dengan ini, sensor anda kini menghantar data ke Ubidots Could!

Langkah 4: Pengurusan Data di Ubidots

Sekiranya peranti anda disambungkan dengan betul, anda akan melihat peranti baru yang dibuat di bahagian peranti anda di aplikasi Ubidots anda. Nama peranti akan "esp32", juga di dalam peranti anda akan melihat pemboleh ubah jarak, kelembapan, dan suhu:

Sekiranya anda ingin menukar nama peranti dan pemboleh ubah menjadi lebih mesra, sila rujuk artikel ini:

Cara menyesuaikan Nama Peranti dan Nama Pembolehubah anda

Seterusnya, untuk mengira isipadu bahan mengalir bebas di dalam tangki, kita perlu membuat pemboleh ubah yang diturunkan untuk mengira nilai isipadu.

Pemboleh ubah Terbitan membolehkan kita membina operasi menggunakan pemboleh ubah lalai, jadi dalam hal ini kita akan menerapkan formula isipadu dengan ciri tangki silinder di mana:

• Pi = Nisbah lilitan bulatan dengan diameternya (malar)
• r = Jejari tangki
• h = Ketinggian tangki

Klik pada "Addvariable" dan pilih "Derived". Seperti yang anda lihat di tetingkap baru, anda mesti melampirkan formula di lapangan.

Setelah anda melampirkan formula dengan ciri tangki anda, pilih pemboleh ubah "jarak."

Dengan formula anda dimasukkan, jumlah anda akan mula membaca di aplikasi Ubidots anda.

Langkah 5: Hasil

Kini sensor anda sudah bersedia untuk mula berfungsi! Di atas anda dapat melihat fungsi sensor tahap pada kelantangan yang berbeza.

Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai widget dan acara Ubidots, lihat tutorial video ini.