Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Nowoczesne innowacje są ściśle zintegrowane z naszym codziennym życiem i pomagają ludziom dosłownie na każdym kroku w rozwiązywaniu problemów domowych i produkcyjnych. W związku ze wzrostem cen energii i zasobów naturalnych wielu próbuje zaoszczędzić swoje zużycie w dowolny dostępny sposób. Jedną z opcji takiego know-how jest wykorzystanie wody deszczowej zamiast klasycznego zaopatrzenia w wodę. Technologia jest dość prosta - w czasie opadów woda jest gromadzona w zbiornikach, a następnie, w razie potrzeby, jest używana do potrzeb zamiast instalacji wodociągowej.
Jedyną wadą takiego systemu jest niestabilność napełniania zbiornika wodą deszczową, dlatego konieczne jest wypełnienie tego niedoboru wodą z kranu. W tym celu można stosować zarówno metody ręczne, jak i metody automatyczne, te ostatnie nie wymagają stałego monitorowania przez osobę. Automatyczna kontrola poziomu napełnienia zbiornika jest dość dobrze realizowana w oparciu o mikrokontroler Arduino. Jednocześnie w zbiorniku będzie minimalny poziom wody, a reszta objętości pozostanie wolna do dalszego napełniania wodą deszczową.
Zasada działania zaworu automatycznego z Arduino
Schemat automatycznego sterowania zaworem napełniania zbiornika wody deszczowej obejmuje następujące elementy:
- Serwo - zaprojektowane do otwierania i zamykania zaworu (dowolne urządzenie działające poprzez sprzężenie zwrotne i pozwalające kontrolować położenie ruchomego urządzenia);
- Czujnik - do pomiaru ilości wody (zalecane jest zainstalowanie modeli, które mierzą opór wody w zbiorniku);
- Arduino Board - do dostarczania sygnałów sterujących do serwomechanizmu, w zależności od danych otrzymanych z czujnika;
- Płytka rozwojowa - jest używana dla wygody łączenia wszystkich elementów sieci, ale można się bez niej obejść, używając klasycznych przewodów lutowniczych.
Aby to zrobić, musisz zmontować obwód, jak pokazano poniżej:
Następnie pobierz oprogramowanie do Arduino (poniżej dostępna jest konkretna wersja programu). Ta operacja jest wykonywana za pomocą komputera PC z wyjściem IDE na Arduino.
Zasada działania autouzupełniania zaworu jest następująca: czujnik wody składa się z dwóch części przewodu, pomiędzy którymi znajduje się przerwa. Gdy są zanurzone w wodzie, pewna ilość prądu przepływa przez szczelinę, a im więcej wody w zbiorniku, tym więcej przewodności będzie miała cała woda. Odpowiednio, wraz ze spadkiem objętości wody, wielkość płynącego prądu również się zmniejszy. W zależności od ilości przepływającego prądu, czujnik wyśle sygnał do karty Arduino, która zgodnie z załadowanym programem wyda polecenie serwomechanizmowi, aby zwęził lub zwiększył kanał doprowadzania wody z centralnego systemu zaopatrzenia w wodę.
Oczywiście program jest napisany dla określonego typu urządzenia z własną objętością pojemnika, średnicą rury i parametrami działania. Jeśli zastosujesz go do własnego zbiornika i serwomechanizmu, będziesz musiał nieco dostosować zawór, siłownik i inne elementy konstrukcyjne, aby dostosować działanie systemu automatycznego napełniania opartego na Arduino.
Aby to zrobić, będziesz musiał empirycznie dostosować pracę autouzupełniania, aby osiągnąć pożądany rezultat. Zauważ, że zawór powinien naciskać wlot centralnego systemu zaopatrzenia w wodę, jeśli tylko go zamknie, woda będzie nadal wyciekać. Dlatego podczas instalacji systemu można zainstalować dodatkowe uszczelki i elementy mocujące, które zapewniają niezbędne uszczelnienie i wytrzymałość mechaniczną.
Przykład instalacji czujnika i testowania
Po złożeniu powyższego schematu należy go przetestować:
- Na początek spójrz na punkty połączeń wszystkich przewodów - powinny one zapewniać dobry kontakt elektryczny.
- Następnie przetestuj czujnik na dowolnym odpowiednim pojemniku z wodą, powinien on zapewnić szczelne zamknięcie zaworu.
- Jeśli zawór nie jest w pełni dopasowany z powodu niewystarczającego suwu serwomechanizmu lub jeśli nadmiernie się wygina, to wielkość ruchu można zmienić w linii poleceń if (wartość_wejściowa <500), zmniejszając lub zwiększając wskaźnik cyfrowy;
- Elementy układu wodociągowego są również sprawdzane pod kątem szczelności - jest mało prawdopodobne, że zaoszczędzisz dużo na nieszczelnych rurach i ich zamocowaniu do zbiornika.
Regulacja programu odbywa się na komputerze, a po ponownym załadowaniu na płytę Arduino. Procedura jest powtarzana aż do uzyskania pożądanego dopasowania.
Program do pobrania na mikrokontroler:
Zawór AutoFill oparty na Arduino (532 bajty, pobrane: 27)