Խնայեք ջուր և գումար ցնցուղի ջրի մոնիտորի միջոցով. 15 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Ո՞րն է ավելի շատ ջուր օգտագործում ՝ լոգանք կամ ցնցուղ:

Ես վերջերս էի մտածում այս հարցի շուրջ և հասկացա, որ իրականում չգիտեմ, թե որքան ջուր է օգտագործվում ցնցուղ ընդունելիս: Ես գիտեմ, որ ցնցուղ ընդունելիս երբեմն միտքս թափառում է ՝ մտածելով նոր նախագծերի հիանալի գաղափարի մասին կամ փորձում եմ որոշել, թե ինչ պետք է նախաճաշել, մինչդեռ ջուրը պարզապես հոսում է արտահոսքից: Շատ ավելի հեշտ կլիներ նվազեցնել ջրի սպառումը, եթե իրականում իմանայի, թե քանի լիտր եմ օգտագործում ամեն անգամ:

Ես մի փոքր հետազոտություն կատարեցի և պարզեցի, որ ցնցուղի տարբեր գլխիկները կարող են օգտագործել 9,5 լիտրից (2,5 գալոն) րոպեում մինչև 6 լիտրից պակաս (1,6 գալոն) րոպեում, եթե տեղադրված է հոսքի սահմանափակիչ: Շատ հին ցնցուղը կարող էր նույնիսկ ավելի շատ ջուր օգտագործել:

Ես որոշեցի նախագծել և կառուցել մի սարք, որը կցուցադրի մեկ ցնցուղի օգտագործվող ջրի ընդհանուր ծավալը, ջրի արժեքը և հոսքի արագությունը: Ես մի քանի շաբաթ տեղադրել եմ այս սարքը, և իսկապես հարմար է օգտագործել օգտագործվող ջրի քանակի կենդանի ընթերցումը:

Այս Instructable- ում ես կբացատրեմ, թե ինչպես եմ դա կառուցել: Իհարկե, պետք չէ ճշգրիտ հետևել իմ քայլերին: Միշտ լավ է օգտագործել այն մասերը, որոնց շուրջը պառկած եք: Ես ներառել եմ իմ օգտագործած բոլոր մասերի հղումները կամ համարժեք մասը, որը կաշխատի:

Պարագաներ

(Բոլոր գները ԱՄՆ դոլարով)

• Հոսքի տվիչ - 3.87 դոլար
• LCD էկրան - $ 2.29
• Arduino Nano - 1,59 դոլար
• Boost Converter - 1.88 դոլար
• LiPo լիցքավորիչ - 1,89 դոլար
• Անջրանցիկ անջատիչ անջատիչ - $ 0.93 (ոչ թե այն, ինչ ես օգտագործել եմ, բայց այն պետք է աշխատի)
• Անջրանցիկ կոճակ - 1,64 դոլար
• Standoffs, M3 պտուտակներ և ընկույզներ - 6,99 դոլար
• 2X իգական 3.5 մմ Jack - $ 2.86 ե.
• Արական 3.5 մմ վարդակից - 1.48 դոլար
• 3.5 մմ 3 'մալուխի հավաքում `$ 3.57
• USB մալուխի հավաքում `1.74 դոլար
• 1/2 "NPS կին-կին զուգավորում-$ 1.88
• 500 մԱժ 3.7 Վ LiPo մարտկոց - 3.91 դոլար

Գործիքներ և ընդհանուր պարագաներ

• Oldոդման երկաթ և զոդիչ
• Մետաղալար
• Մետաղական կտրիչներ
• Մետաղալարեր
• Երկկողմանի ժապավեն
• Ֆիլիպս պտուտակահան
• 3D տպիչ (ըստ ցանկության)

Քայլ 1: Waterրամեկուսացում

Այս նախագծի ամենադժվար կողմը ամբողջը անջրանցիկ դարձնելն է: Քանի որ այն բնակվելու է ցնցուղի տակ, այն պետք է կարողանա գոյատևել ծայրահեղ խոնավությունից և երբեմն ցնցումից: Այս ծրագրի վրա ծախսված ընդհանուր ժամանակի մոտ 75% -ը պարզում էր այս մասը:

Ինչպես ես եմ տեսնում, կա երկու ընտրություն. Նախագծել անհատական 3D տպված պատյան կամ փորձել այնպես անել, որ այն աշխատի դարակից դուրս գտնվող պարիսպով: Քանի որ վերջերս ձեռք բերեցի իմ սեփական 3D տպիչը, որոշեցի գնալ առաջին տարբերակով:

Եթե դուք չունեք մուտք դեպի 3D տպիչ, ահա մի քանի պարիսպներ, որոնք ես գտել եմ, որոնք պնդում են, որ անջրանցիկ են և հավանաբար կաշխատեն: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ես չեմ գնել այս պատյաններից որևէ մեկը, այնպես որ ես երաշխիքներ չեմ տալիս, որ բոլոր բաղադրիչները տեղավորվելու են ներսում:

Banggood - 100x68x50 մմ տուփ թափանցիկ կափարիչով - 5.35 դոլար

Digikey - 130x80x70 մմ տուփ թափանցիկ կափարիչով - 11,65 դոլար

Այս պահից սկսած, երբ ես վերաբերում եմ պարիսպին, ես խոսում եմ իմ 3D տպագրության մասին:

Քայլ 2: Իմ հարմարեցված 3D տպագիր պարիսպը:

Fusion 360 -ում մի քանի ժամ աշխատելուց հետո ես հայտնվեցի այս պարիսպի մեջ: Այն ունի երեք շրջանաձև կտրվածք ՝ տեղավորելու երկու կին 3,5 մմ խցիկ և մեկ անջատիչ անջատիչ: Կափարիչն ունի 16 մմ անցք ակնթարթային կոճակի համար, իսկ էկրանի համար ուղղանկյուն հատում, ինչպես նաև չորս ամրացման անցքեր `էկրանը տեղում պահելու համար: Կափարիչը առանձին մաս է և ունի շրթունք, որն օգնում է կանխել խոնավության ներթափանցումը կարի միջով: Տուփի անկյունների չորս անցքերը պետք է փակեն կափարիչը 30 մմ տրամագծով: Պտուտակի բոլոր անցքերն ունեն 3 մմ տրամագիծ, որը համապատասխանում է M3 պտուտակին:

Դուք կարող եք ներբեռնել STL ֆայլերը իմ Thingiverse էջից: Այն կարող է տպվել առանց լաստերի կամ հենարանների, բայց ես ապահովիչներ եմ օգտագործել միայն ապահով լինելու համար: Ես նաև օգտագործել եմ 100% լրացում: Քանի որ պատերը այնքան բարակ են, լցման տոկոսը նվազեցնելը իրականում չի փոխում տպման ընդհանուր ժամանակը կամ ընդհանուր նյութը, ուստի ես այն պահել եմ 100%-ի վրա:

Էկրանը տեսանելի դարձնելու համար այն կարող է կամ դուրս գալ պարիսպի կափարիչի կտրվածքի միջով, կամ տեղադրվել թափանցիկ պատուհանի հետևում: Քանի որ էկրանը չպետք է ենթարկվի խոնավության, մենք խրված ենք երկրորդ տարբերակով: Unfortunatelyավոք, թափանցիկ թելերով 3D տպագրությունը դեռ սկզբնական փուլում է, ուստի մենք ստիպված կլինենք մի փոքր ստեղծագործել:

Իմ լուծումը կափարիչի մեջ ուղղանկյուն կտրվածք ստեղծելն էր և բանջարեղենի որոշ փաթեթավորումից սոսնձել թափանցիկ պլաստիկի կտորը: Այս տեխնիկան կարող է օգտագործվել նույնիսկ այն դեպքում, երբ դուք չեք օգտագործում իմ հարմարեցված պարիսպը. պարզապես կտրեք ուղղանկյունը օգտակար դանակով կամ Dremel- ով: Իհարկե, եթե դուք օգտագործում եք թափանցիկ կափարիչով պատյան, դա ընդհանրապես պետք չէ:

Ես գտել եմ թափանցիկ պլաստիկի լավագույն աղբյուրը `փաթեթավորումը: Սովորաբար սպանախը կամ այլ տերևավոր բանջարեղենը գալիս են մեծ թափանցիկ պլաստիկ տարաներով: Իմ դեպքում ես օգտագործել եմ «պղպեղի խառնուրդի» փաթեթավորումը:

Ես ուզում էի, որ 5 մմ հեռավորությունը սոսնձման համար շատ մակերես տա, ուստի ես կտրեցի թափանցիկ պլաստիկից 27x77 մմ ուղղանկյուն: Ես ստիպված էի մի փոքր կտրել անկյունները, որպեսզի պտուտակները տեղավորվեն: Ես կտրեցի սոսնձի գիծը կտրվածքի պարագծի շուրջը, իսկ հետո թափանցիկ պլաստիկը դրեցի դրա վրա: Ես եզրից մի փոքր ավելի սոսինձ ավելացրեցի միայն համոզվելու համար, որ այն կնքված է:

Հուշում. Տեղադրեք հատվածը փոքր օդափոխիչի առջև, մինչ սոսինձը չորանում է: Երբ սուպեր սոսինձը չորանում է, այն հակված է թողնել մի ստոր ստոր սպիտակ մնացորդ, որը մենք, անշուշտ, չենք ցանկանում մեր թափանցիկ պատուհանի վրա: Ես օգտագործել եմ համակարգչի սնուցման աղբյուրից 12 Վ հին օդափոխիչ: Ես թողեցի, որ սոսինձը մնա 12 ժամ, որպեսզի համոզվեմ, որ այն ամբողջությամբ չորացել է:

Քայլ 3: Տեղադրեք LCD էկրանը

Երբ թափանցիկ պատուհանը չորանա, LCD- ը կարող է տեղադրվել: LCD- ն գերհանրահայտ 16x2 նիշանոց էկրան է, I²C «ուսապարկը» նախապես ամրացված է հետևի մասում: Ես խորհուրդ եմ տալիս ձեռք բերել այս էկրանը I²C ինտերֆեյսով: Բոլոր զուգահեռ գծերի լարերը բավականին անհանգստացնող են և ներկայացնում են սխալների ավելի մեծ ներուժ. I²C տարբերակն ունի միայն երկու լար `հզորության և երկու լար` ազդանշանի համար:

Էկրանը տեղադրելու համար ես օգտագործեցի չորս 10 մմ տրամագծով կանգառ: Կանգնածներից յուրաքանչյուրը մի ծայրով ունեն արական թել, իսկ մյուս կողմից ՝ էգ թել: Ես արական թելը դրեցի LCD- ի անցքերի միջով և յուրաքանչյուրի համար սեղմեցի M3 ընկույզը: Հետո ես օգտագործեցի չորս M3 պտուտակներ `փակման կափարիչի միջոցով ամրացումների կանացի ծայրերը ամրացնելու համար: Ես ստացա այս փաթեթը, որն ունի 10 մմ չափիչ ՝ LCD- ի տեղադրման համար, իսկ ավելի երկարերը `կափարիչը հիմքի վրա պահելու համար: Բացի այդ, կան M3 պտուտակներ և ընկույզներ, այնպես որ ձեզ հարկավոր չէ որևէ լրացուցիչ սարքավորում գնել:

Համոզվեք, որ ընկույզները շատ ամուր են, որպեսզի պտուտակները սեղմելիս կողքերը չշրջվեն: Բացի այդ, համոզվեք, որ պտուտակները չափից ավելի չսեղմեք, հակառակ դեպքում պլաստիկ կափարիչը կարող է դեֆորմացվել և ճիշտ չփակվել:

LCD- ի 16 վերնագրի կապում շարանը պետք է լինի վերևում. Համոզվեք, որ LCD- ը գլխիվայր չեք տեղադրում:

Քայլ 4: Տեղադրելով պահի կոճակը

Ես որոշեցի օգտագործել այս հիվանդ տեսքով քրոմապատ կոճակը առջևի վահանակի վրա: Ես դրանք օգտագործել եմ նախորդ նախագծերում և ինձ իսկապես դուր է գալիս նրանց արտաքին տեսքը: Ենթադրվում է, որ դրանք անջրանցիկ են, և դրանք գալիս են ռետինե օղակով `թելերի միջով խոնավության մուտքը պատյան:

Այս քայլը բավականին պարզ է: Անջատեք ընկույզը, բայց պահեք ռետինե օղակը: Տեղադրեք կոճակը կափարիչի անցքի միջով և ամրացրեք ընկույզը հետևի կողմից: Խուսափեք ընկույզի չափազանց սեղմումից, հակառակ դեպքում ռետինե օղակը կփշրվի և չի ծառայի իր նպատակին:

Քայլ 5: Էլեկտրաէներգիայի և լիցքավորման միացում

Այժմ մենք կհավաքենք մարտկոցի էներգիայի բաղադրիչները: Սա ներառում է մարտկոցը, հիմնական անջատիչը, մարտկոցի մոնիտորինգի/լիցքավորման տախտակը և ուժեղացուցիչի փոխարկիչը:

Իմ օգտագործած մարտկոցը 3.7V 1500 mAh մեկ բջջային լիթիում իոնային մարտկոց է: Կոնկրետ այն, ինչ ես օգտագործեցի, քաշվեց Playstation- ի կոտրիչից, որը կոտրված էր: Singleանկացած մեկ բջջային Li-Ion կամ LiPo մարտկոց կաշխատի, քանի դեռ այն տեղավորվում է ձեր պատյանում: Այս տեսակի մարտկոցը հակված է լինել շատ բարակ և հարթ, այնպես որ դուք, հավանաբար, առանց որևէ խնդիրների կարող եք օգտագործել իմից երկու անգամ ավելի մեծը: 18650 բջիջը կաշխատի, բայց այն չի տեղավորվի իմ հատուկ պարիսպում, այնպես որ ձեզ հարկավոր է նախագծել ձեր սեփականը կամ օգտագործել դարակից դուրս գտնվող պարիսպ: Հնարավորության դեպքում խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել փրկված մարտկոց (ինչպես ես արեցի), քանի որ մարտկոցների առաքումը հաճախ թանկ է:

Մարտկոցը նախ պետք է զոդել TP4056 լիցքավորման տախտակին: Եթե ցանկանում եք, կարող եք JST RCY միակցիչը միացնել մարտկոցին և լիցքավորիչին `հարմարության համար (ես դա արեցի), բայց դա անհրաժեշտ չէ: Համոզվեք, որ պահպանեք ճիշտ բևեռականությունը, ինչպես նշված է լիցքավորման տախտակի վրա նշված նշաններով, քանի որ տախտակը պաշտպանված չէ մարտկոցի հակառակ բևեռականությունից:

Հաջորդը, լար լիցքավորեք լիցքավորիչի դրական ելքից (որը գտնվում է մարտկոցի դրական լարի կողքին) դեպի ուժեղացուցիչի փոխարկիչի դրական մուտքը: Այնուհետև մետաղալարը միացրեք բացասական ելքից (որը գտնվում է բացասական մարտկոցի լարի կողքին) դեպի հիմնական անջատիչի ընդհանուր (կենտրոնական) քորոցը: Ի վերջո, միացրեք մետաղալարը անջատիչի սովորաբար բացված քորոցից դեպի խթանիչ փոխարկիչի բացասական մուտքը: Եթե մուլտիմետրը միացնում եք ուժեղացուցիչի փոխարկիչի ելքին և միացնում եք գլխավոր անջատիչը, ապա պետք է ցուցադրվի լարումը:

Քանի որ մեր Arduino- ին, LCD էկրանին և հոսքի տվիչին անհրաժեշտ է 5V, մենք պետք է բարձրացման փոխարկիչի ելքը դնենք 5V- ի վրա: Դա ձեռք է բերվում պտուտակահանով պտուտակաչափի պտուտակը պտտելով: Գլխավոր անջատիչը միացված, մարտկոցը միացված և բազմաչափը միացված է խթանիչ փոխարկիչի ելքին, դանդաղ պտտեք պոտենցիոմետրը մինչև ելքը կարդալ 5 Վ: Դժվար կլինի ստանալ ճշգրիտ 5.000V ընթերցում, բայց նպատակ ունենալ 4.9V- ից մինչև 5.1V լարման:

Քանի որ իմ հատուկ պարիսպը փակված է մի քանի պտուտակով, մենք չենք ցանկանում ամեն անգամ բացել պատյանը, երբ այն պետք է լիցքավորվի: Դրա համար ես օգտագործեցի ականջակալների 3.5 մմ խցիկ: Usedշգրիտ միակցիչը, որն օգտագործել եմ, սա Digikey- ից է (ահա թե ինչի համար են իմ պարիսպի կտրվածքները չափված), բայց Banggood- ի այս մեկը նույնպես պետք է աշխատի:

Նախ, ես միակցիչը տեղադրեցի պարիսպի ներքևի անցքի մեջ: Քանի որ այն շատ ժամանակ անջատված կլինի վարդակից և, հետևաբար, ենթակա է խոնավության ներթափանցման, ավելի լավ է այն տեղադրել ներքևի մասում, որպեսզի ջուրը չթափվի ներսում: Կողպեք լվացքի մեքենան տեղադրելուց և ընկույզը սեղմելուց հետո ես երկու լար լարեցի միակցիչի «հուշում» և «թև» ներդիրներին: Միակցիչի քորոցը ցուցադրվում է իմ ծանոթագրված պատկերներից մեկում: Ես «թևի» մետաղալարերի մյուս ծայրը միացրեցի լիցքավորիչի բացասական մուտքին ՝ միկրո USB պորտի կողքին: Ի վերջո, ես «հուշում» մետաղալարերը կպցրեցի +5V բարձիկին, USB պորտի մյուս կողմում: Լիցքավորիչի USB պորտը չի օգտագործվի, քանի որ դժվար կլինի այնպես անել, որ USB պորտը ներթափանցի պատյան ՝ առանց խոնավություն ներս թողնելու:

Քայլ 6: Լիցքավորման մալուխ

Քանի որ մենք օգտագործում ենք 3.5 մմ աուդիո խցիկ ՝ որպես լիցքավորման նավահանգիստ, մենք պետք է պատրաստենք ադապտերային մալուխ, որը մի ծայրում ունի արական 3,5 մմ վարդակից, իսկ մյուս ծայրում ՝ USB A վարդակից: Սա թույլ կտա մեզ օգտագործել ցանկացած ընդհանուր շարժական սարքի լիցքավորիչ (օրինակ ՝ iPhone- ի լիցքավորիչ) այս սարքը լիցքավորելու համար:

Դուք կարող եք գնել USB մալուխի հավաքածու ՝ մի ծայրում USB A միակցիչով, իսկ մյուս ծայրում ՝ թիթեղյա լարերով, բայց եթե դուք ինձ նման եք, ապա հավանաբար շուրջ մեկ տասնյակ պատահական USB մալուխներ կան, որոնք ձեզ հարկավոր չեն: USB մալուխի հավաքածու գնելու փոխարեն, ես պարզապես միկրո USB- ից USB A մալուխ էի ստացել, որն ինձ պետք չէր և անջատեցի միկրո USB միակցիչը:

Հաջորդը, ես սպիտակ բաճկոնը հանեցի մալուխից `ներսում միայն երկու լար` կարմիր և սև մետաղալարեր: Որոշ USB մալուխներ կունենան չորս լար `կարմիր, սև, կանաչ և սպիտակ: Կանաչն ու սպիտակը տվյալների փոխանցման համար են, և դրանք կարող են անտեսվել: Հեռացրեք մեկուսացումը միայն կարմիր և սև լարերից:

Հաջորդը ձեզ հարկավոր կլինի արական 3.5 մմ վարդակից: Ես սա օգտագործել եմ Banggood- ից: Կարմիր մետաղալարը USB մալուխից կպցրեք միջին ներդիրին (որը միակցիչի ծայրն է), իսկ սև մետաղալարը երկար թևի ներդիրին: Տեսեք իմ լուսանկարները `պարզաբանման համար:

Ես խորհուրդ եմ տալիս USB վարդակից առաջ միշտ միացնել 3.5 մմ վարդակից, քանի որ մալուխի միացման գործընթացը կարող է հանգեցնել մետաղալարով վարդակից կարճ լինել:

Քայլ 7: Հոսքի տվիչի մասին

Ես վերցրեցի այս հոսքի տվիչը Banggood- ից 3.87 դոլարով: Օգտագործելուց առաջ ես որոշեցի հետաքննել, թե ինչպես է այն աշխատում:

Դիզայնը զարմանալիորեն պարզ է և հնարամիտ: Էլեկտրոնիկան ամբողջությամբ փակված է ջրից: Կա անվճար պտտվող պտուտակ, որը պտտվում է ավելի դանդաղ կամ արագ `կախված հոսքի արագությունից: Պտուտակի մի կետում մագնիս է: Սենսորի արտաքին մասում մի փոքր խցիկ է, որը պարունակում է երկու փոքր բաղադրիչ ունեցող մի PCB ՝ ռեզիստոր և դահլիճի ազդեցության ցուցիչ: Ամեն անգամ, երբ մագնիսն անցնում է սրահի էֆեկտի սենսորի կողքով, այն անցնում է բարձրի և ցածրի միջև: Այլ կերպ ասած, այն ամեն անգամ անցնում է 5 Վ -ից մինչև 0 Վ լարման միջև, երբ պտուտակը պտտվում է:

Սենսորը կարդալու համար մենք կիրառում ենք +5V կարմիր մետաղալարին, բացասական ՝ սև մետաղալարին և կարդում ենք դեղին մետաղալարից թվային ազդանշանը: Իմ տատանումների լուսանկարում դուք կարող եք տեսնել, թե ինչպես է ազդանշանը փոխվում, երբ հոսքը միացված է: Սկզբում ազդանշանը մշտապես զրո վոլտ է: Երբ հոսքը սկսվում է, իմպուլսների հաճախականությունը արագորեն արագանում է և հասնում կայուն վիճակի:

Ըստ տվյալների թերթիկի ՝ սենսորը թողնում է 450 իմպուլս մեկ լիտրի համար: Սա կարևոր կլինի ավելի ուշ, երբ մենք գրում ենք ծրագրակազմը:

Քայլ 8: Հոսքի տվիչի լարերի միացում

Հոսքի տվիչը գալիս է 3-պինյա JST-XH միակցիչով: Սա իդեալական չէ, քանի որ լարերը չափազանց կարճ են, և միակցիչն ունի բաց շփումներ, որոնք հեշտությամբ կարող են կարճացվել թափառող ջրի կաթիլներով: Այս 3.5 մմ աուդիո խցիկի մալուխի հավաքածուն պատվիրեցի Digikey- ից: Այն ունի 3 'երկարություն, ինչը կատարյալ երկարություն է, և այն ունի թիթեղյա լարեր, ինչը հեշտացնում է զոդումը: Ես խորհուրդ չեմ տալիս փորձել օգտագործել ականջակալների հին լարը, քանի որ դրանք հակված են ունենալ շատ բարակ էմալապատ մետաղալար, որը գրեթե անհնար է զոդել:

Հոսքի տվիչն ունի պլաստմասե ծածկ, որը պահվում է Ֆիլիպսի երկու պտուտակով: Պարզապես հեռացրեք այս պտուտակները և դուրս հանեք տպատախտակը: Այն չի պահվում որևէ սոսինձով, այն պարզապես պահվում է պլաստիկ կափարիչով: Հաջորդը, ապամոնտաժեք երեք լարերը ՝ դրանք տաքացնելով եռակցման երկաթով և մեկ առ մեկ բարձրացնելով դրանք:

Հաջորդը, 3.5 մմ ձայնային մալուխը կպցրեք բարձիկներին: Ես առաջարկում եմ գույները համապատասխանեցնել այնպես, ինչպես ես: Այս կոնֆիգուրացիան հուշում ունի +5V, մատանի վրա ազդանշան և թևի վրա հիմնավորված: Սա նույն կոնֆիգուրացիան է, որն օգտագործվում է լիցքավորման նավահանգստի համար ՝ քայլ 6 -ից: Եթե դուք պատահաբար միացնեք լիցքավորիչը սենսորային պորտին կամ հակառակը, սարքին որևէ վնաս չի լինի:

Քայլ 9: Տեղադրեք հոսքի տվիչ

Մինչև այս պահը մեր ամբողջ աշխատանքը տեղի է ունեցել սեմինարի ընթացքում: Բայց հիմա, ժամանակն է գնալ զուգարան:

Նախ, ես հանեցի ցնցուղի գլուխը: Սա բացահայտեց պատից դուրս ցցված մի փոքր խողովակ ՝ 1/2 NPS արական թելով: Հարմար է, որ մեր հոսքի տվիչը ունի թելի ճշգրիտ նույն չափը: Միակ խնդիրն այն է, որ սենսորը երկու ծայրերում ունի արական թել, այնպես որ մենք անհրաժեշտ է կին-կին զուգավորում:

Իմ տեղական շինարարական խանութում կային պղնձի, երկաթի և PVC- ի 1/2 դյույմանոց կցորդիչներ: ՊՎՔ -ն ամենաէժանն էր, ուստի այն ձեռք բերեցի: Չնայած հետահայաց տեսքով, պղնձե կամ պողպատե տեսքներն ավելի գեղեցիկ տեսք կունենային:

Երբ դուք ունեք միացում, պարզապես պտուտակեք հոսքի տվիչը միացման մեջ, այնուհետև կցեք միացման մյուս ծայրը խողովակի վրա: Հոսքի տվիչն ունի սլաք, որը ցույց է տալիս հոսքի նախատեսված ուղղությունը: Համոզվեք, որ այն հետ չեք տեղադրում, հակառակ դեպքում չափումները կարող են ճշգրիտ չլինել: Վերջապես, ցնցուղի գլուխը պտուտակեք հոսքի տվիչի ծայրին:

Իհարկե, ես ենթադրում եմ, որ ձեր ցնցուղն օգտագործում է 1/2 դյույմանոց NPS թել, ինչպես իմն էր: Եթե դա այդպես չէ, ձեզ հարկավոր կլինի լրացուցիչ ադապտերներ ձեռք բերել:

Հուշում. Թեյֆլոնային սանտեխնիկայի ժապավեն ավելացրեք բոլոր թելերին, նախքան կտորները պտուտակելը `արտահոսքը կանխելու համար: Ես ձեռքի տակ չունեի, բայց մտադիր եմ մոտ ժամանակներս ավելացնել:

Քայլ 10: Arduino & Perfboard

Քանի որ մենք ստիպված կլինենք շատ էլեկտրամոնտաժներ անել, լավ գաղափար է մի կտոր շերտի տախտակ ձեռք բերել, որպեսզի ամեն ինչ մի փոքր ավելի կոկիկ լինի: Ես կտրեցի շերտի տախտակի ուղղանկյունը մոտ 1 "2" -ով: Հաջորդը, ես տեղադրեցի իմ Arduino Nano- ն տախտակի մեջտեղում և նշեցի, թե որտեղ են անցել վերնագրի քորոցները: Հետո ես կտրեցի երկու երկարությամբ կին վերնագրեր, որոնցից յուրաքանչյուրը 15 կապում էր: Ես դրանք սոսնձեցի շերտի տախտակի վրա, որտեղ ես նախապես նշում էի: Սա թույլ կտա հեռացնել Arduino- ն ծրագրավորման համար:

Հուշում. Նշեք Arduino- ի USB պորտի կողմնորոշումը, որպեսզի այն միշտ նույն կերպ միացնեք այն տախտակի մեջ:

Քայլ 11: Ամեն ինչի միացում

Հիմա ժամանակն է ամեն ինչ միասին կպցնել: Ես ներառել եմ էլեկտրագծերի ամբողջական դիագրամ, որին կարող եք հետևել կամ ստորև տեսնել իմ գրած քայլերը, եթե նախընտրում եք ավելի ուղղորդված մոտեցում:

Նախ, ես կտրեցի մի տղամարդու վերնագրի կապում և դրանք սոսնձեցի +5V- ի և աղացած ռելսերի վրա գտնվող սալիկի վրա: Հետո ես զոդեցի ևս երկու վերնագրի կապում, որոնք միացված են Arduino- ի A4 և A5 կապերին: Այս վերնագրերը թույլ կտան մեզ միացնել LCD էկրանը ՝ օգտագործելով կին-կին ցատկողներ:

Հաջորդը, ես մի զույգ լարեր կպցրեցի խթանիչ փոխարկիչի ելքից մինչև +5V և հողային ռելսեր: Սա էներգիա կապահովի Arduino- ին, LCD- ին և հոսքի տվիչին:

Դրանից հետո ես կտրեցի երկու լար և միացրեցի դրանք կոճակի տերմինալներին: Ես մի մետաղալար սոսնձեցի գետնին, իսկ մյուսը ՝ թվային կապիչ 3 -ին:

Partոդման վերջին մասը հոսքի տվիչն է: Քանի որ մենք արդեն 3,5 մմ խրոց ենք ամրացրել սենսորին, մեզ պարզապես պետք է կպցնել 3,5 մմ կանացի խցիկ: Սկզբում ես երեք մետաղալար կպցրեցի `մեկը ժապավենի յուրաքանչյուր ներդիրին: Հետո ես խցիկը մտցրեցի պարիսպի միջով և ամրացրեցի այն տեղում ընկույզով: Ի վերջո, ես թևը միացրեցի գետնին, ծայրը ՝ +5V, իսկ մատանին ՝ թվային կապիչ 2 -ին:

Ես ընտրեցի թվային 2 -րդ և 3 -րդ կապերը օգտագործել կոճակի և հոսքի տվիչի համար, քանի որ դրանք ապարատային ընդհատող կապում են: Սա շատ ավելի կհեշտացնի կոդը գրել:

Այժմ մենք ավարտեցինք զոդումը, բայց մենք դեռ պետք է միացնենք LCD- ը: Քանի որ մենք ամրացրեցինք գլուխներ, մեզ պարզապես պետք է չորս կին-կին ցատկող: Միացրեք «Vcc» կապը +5V- ին, «Gnd» կապը ՝ գետնին, «SCL» կապը ՝ A5- ին, իսկ «SDA» կապը ՝ A4- ին: Որպեսզի LCD էկրանը տեղավորվի պարիսպում, մենք պետք է վերնագրի քորոցները հետ թեքենք: Մի քանի անգամ կապումներն առաջ ու առաջ թեքելը կհոգնեցնի մետաղը և կհանգեցնի կոտրելուն, ուստի խորհուրդ եմ տալիս դրանք միայն մեկ անգամ թեքել և դա անել զգուշությամբ:

Այժմ էլեկտրագծերը ավարտված են:

Քայլ 12: mingրագրավորում

Այժմ, երբ սարքավորումն ամբողջությամբ միացված է, մենք կարող ենք ծրագրավորել Arduino- ն:

Ես ուզում եմ, որ ծրագիրը ունենա հետևյալ հնարավորությունները.

• Առաջին տողում ցուցադրեք ընդհանուր լիտրերի արագ թարմացվող քանակը
• Երկրորդ տողում ցուցադրեք ջրի ընդհանուր արժեքը կամ հոսքի արագությունը
• Երբ ցնցուղը վազում է, կոճակը փոխում է արժեքը կամ հոսքի արագությունը ցույց տալու միջև
• Երբ ցնցուղը չի աշխատում, կոճակը պետք է ջնջի բոլոր տվյալները և վերակայի էկրանը
• Սենսորը պետք է ընթերցվի `օգտագործելով ընդհատման ռեժիմը` հարցման համախառն մեթոդներից խուսափելու համար
• Էկրանը թարմացնելիս մենք պետք է թարմացնենք միայն փոխված արժեքները, այլ ոչ թե ամեն անգամ ամբողջ էկրանը վերագրենք (դա նկատելի թարթման պատճառ կդառնա)

Followsրագիրը հետևում է պարզ կառուցվածքին: Օգտագործելով millis () գործառույթը, մենք կարող ենք ստեղծել ուշացումներ, որոնք իրականում չեն կասեցնում ծրագրի կատարումը: Տեսեք այս ձեռնարկը ՝ LED- ն թարթելու օրինակ ՝ առանց հետաձգման () գործառույթը օգտագործելու:

Millis () գործառույթը վերադարձնում է Arduino- ի միացման պահից միլիվայրկյանների թիվը: Ստեղծելով «previousMillis» փոփոխական և հանելով Millis () - previousMillis () ՝ մենք կարող ենք տեսնել նախորդ ժամանակի թարմացումից անցած ժամանակը:

Եթե մենք ցանկանում ենք, որ ինչ -որ բան տեղի ունենա վայրկյանում, կարող ենք օգտագործել հետևյալ կոդի բլոկը.

if ((millis () - previousMillis)> = 1000) {

նախորդ Millis = millis (); toggleLED (); }

Սա ստուգում է, թե արդյոք millis () (ընթացիկ ժամանակը) և նախորդ Millis (վերջին անգամ) տարբերությունը ավելի մեծ է կամ հավասար է 1000 միլիվայրկյան: Եթե դա այդպես է, ապա առաջին բանը, որ մենք անում ենք, այն է, որ նախորդ Միլիսը հավասար լինի ընթացիկ ժամանակին: Այնուհետև մենք կատարում ենք ցանկացած լրացուցիչ քայլ, որը ցանկանում ենք: Այս օրինակում մենք միացնում ենք LED- ը: Այնուհետև մենք դուրս ենք գալիս կոդի այս բլոկից և ավարտում ենք loop () մնացած գործառույթը, նախքան սկզբին վերադառնալը և այն նորից կրկնելը:

Այս մեթոդի օգտագործման առավելությունը պարզ հետաձգման () ֆունկցիայի նկատմամբ այն է, որ հետաձգումը () ժամանակի ընդմիջում է դնում հրահանգների միջև, բայց հաշվի չի առնում օղակի () գործառույթի մյուս հրահանգների կատարման համար անհրաժեշտ ժամանակը: Եթե դուք ինչ -որ բան եք անում, որն ավելի երկար է տևում, քան LED լուսարձակը թարթելը, օրինակ ՝ LCD էկրանը թարմացնելը, դրա տևողությունն աննշան չէ, և մի քանի ցիկլից հետո այն կավելանա: Եթե դուք թարմացնում եք LCD էկրանը ժամացույցի վրա, այն արագորեն կդառնա ոչ ճշգրիտ և հետ կմնա:

Այսպիսով, այժմ, երբ մենք հասկանում ենք ծրագրի ընդհանուր կառուցվածքը, ժամանակն է տեղադրել հրահանգները: Կոդի յուրաքանչյուր տող այստեղ բացատրելու փոխարեն, ես առաջարկում եմ նախ կարդալ կցված հոսքագիծը, որը տալիս է ծրագրի կատարածի բարձր մակարդակի ակնարկ:

Երբ տեսաք հոսքի գծապատկերը, նայեք կցված Arduino կոդին: Ես մեկնաբանել եմ գրեթե յուրաքանչյուր տող, որպեսզի պարզ լինի, թե ինչ է անում յուրաքանչյուր տող:

Կոդում կան մի քանի մասեր, որոնք գուցե ցանկանաք փոխել: Ամենակարևորը մեկ լիտրի արժեքն է: Իմ քաղաքում ջուրն արժե 0.2523 ¢ մեկ լիտրի համար: Տեղադրեք հետևյալ տողը և փոխեք այդ արժեքը `ձեր բնակության արժեքին համապատասխանելու համար.

const float COST_PER_LITRE = 0.2523; // մեկ լիտրի արժեքը, ցենտներով, քաղաքի կայքից

Եթե նախընտրում եք գալոններ օգտագործել լիտրից, փոխեք «LCD.print ()» - ի բոլոր տողերը, որոնք վերաբերում են «L» կամ «L/s» - ին «G» կամ «G/s»: Այնուհետև ջնջեք հետևյալ տողը.

const float CONVERSION = 450.0; // պահեք սա չմեկնաբանված լիտրերի համար

… Եվ մեկնաբանեք այս տողը.

const float CONVERSION = 1703.0; // մեկնաբանեք սա և ջնջեք վերևի տողը գալոնների համար

Կա ևս մեկ տարօրինակություն, որը դուք կարող եք նկատել իմ ծածկագրում: Լռելյայն նիշերի հավաքածուն չի ներառում «» նիշը, և ես չէի ուզում դոլար օգտագործել, քանի որ ծախսերը մեծ մասի համար կցուցադրվեին որպես «0,01 դոլար» կամ ավելի քիչ: Հետեւաբար, ես ստիպված էի ստեղծել հատուկ կերպար: Հետևյալ բայթ զանգվածը օգտագործվում է այս խորհրդանիշը ներկայացնելու համար.

բայթ cent_sign = {B00100, B00100, B01111, B10100, B10100, B01111, B00100, B00100};

Այս զանգվածը ստեղծելուց հետո հատուկ նիշը պետք է «ստեղծվի» և պահվի:

lcd.createChar (0, cent_sign);

Երբ դա արվի, անհատական նիշը տպելու համար մենք օգտագործում ենք հետևյալ տողը.

lcd. գրել (բայթ (0)); // տպել ցենտի նշանը ()

LCD- ն կարող է ունենալ մինչև 8 հարմարեցված նիշ: Այս մասին լրացուցիչ տեղեկություններ ՝ այստեղ: Ես հանդիպեցի նաև այս օգտակար առցանց գործիքին, որը թույլ է տալիս գծել գրաֆիկական ինտերֆեյս ՝ օգտագործելով անհատական կերպարը, և այն ինքնաբերաբար կստեղծի սովորական բայթ զանգված:

Քայլ 13: Կափարիչը փակելը

Ի վերջո, մենք գրեթե ավարտեցինք:

It'sամանակն է ամբողջ էլեկտրոնիկան լցնել պարիսպի մեջ և հույս ունենալ, որ կափարիչը կփակվի: Բայց առաջին հերթին, մենք պետք է ամրացնենք 30 մմ եզրագծերը: Իմ գնած փակուղիների փաթեթը չի ներառում այդքան երկար, բայց այն գալիս է 20 մմ և 10 մմ տրամագծով, որոնք կարող են ամրացվել միասին: Ես չորս փակուղի պտուտակեցի պարիսպի ներքևի անցքերի մեջ ՝ չորս M3 պտուտակով (տես նկարներ 1 և 2): Համոզվեք, որ դրանք ամուր ամրացրեք, բայց ոչ շատ ամուր, հակառակ դեպքում ռիսկի եք դիմում կոտրել պլաստիկ պատյանը:

Այժմ մենք կարող ենք ներդնել ամբողջ էլեկտրոնիկան: Ես լիցքավորիչը և խթանիչ փոխարկիչը կցեցի կափարիչին երկկողմանի ժապավենով, ինչպես երևում է երրորդ նկարում: Այնուհետև ես մի փոքր էլեկտրական ժապավեն փաթաթեցի բացված մետաղի շուրջ երկու 3.5 մմ տրամագծով երկու խցիկների վրա, որպեսզի ապահովեմ, որ ոչինչ չի կարճանում միակցիչների հետ շփվելուց:

Ես կարողացա հարմարեցնել Arduino- ն ՝ տեղադրելով այն իր կողքին ՝ ներքևի ձախ անկյունում, իսկ USB պորտը ՝ դեպի աջ: Ես ավելի շատ երկկողմանի ժապավեն օգտագործեցի, որպեսզի մարտկոցը ամրացնեմ LCD էկրանի տակ գտնվող պարիսպի ներքևի մասում:

Ի վերջո, երբ ամեն ինչ քիչ թե շատ ապահով խցանվի տուփի մեջ, կափարիչը կարող է պտտվել ևս չորս M3 պտուտակով:

Քայլ 14: Փորձարկում

Առաջին միացրեք հոսանքի տվիչից 3.5 մմ միակցիչը: Ես խորհուրդ եմ տալիս դա անել նախքան սարքը միացված լինելը, քանի որ հնարավոր է, որ վարդակից անցանկալի կապ հաստատվի, երբ տեղադրվում է:

Հաջորդը, միացրեք հիմնական հոսանքի անջատիչը: Չնայած ջուր չկա, առջևի վահանակի կոճակը չպետք է որևէ բան անի, բացի ընդհանուրը մաքրելուց և էկրանը մաքրելուց: Քանի որ ընդհանուրը լռելյայն զրոյական է լինելու, կոճակը դեռ ոչինչ չի անում:

Եթե միացնում եք ցնցուղը, ընդհանուրը պետք է սկսի աճել: Լռելյայն, արժեքը ցուցադրվում է: Եթե սեղմում եք առջեւի վահանակի կոճակը, հոսքի արագությունը կցուցադրվի ներքեւի տողում: Theակատային վահանակի կոճակը սեղմելը կփոխի հոսքի արագությունը և արժեքը ցույց տալու միջև, քանի դեռ ցնցուղը վազում է: Երբ ցնցուղը դադարում է, առջևի վահանակի կոճակը սեղմելը կվերականգնի չափումները և կհեռացնի էկրանը:

Մոնտաժում

Սարքի տեղադրման եղանակը կախված է ձեր ցնցուղի դասավորությունից: Որոշ ցնցուղախցիկներ կարող են ունենալ ցնցուղի գլխին այնքան մոտ, որ կարող եք պարզապես տեղադրել սարքը այնտեղ: Showerնցուղի ժամանակ ես ունեմ մի զամբյուղ, որը կցված է ներծծող գավաթներին, որի մեջ սարքը տեղադրեցի: Եթե դուք չունեք եզր կամ զամբյուղի շքեղություն, կարող եք փորձել սարքը պատին պահել երկկողմանի ծծող գավաթով: Սա կաշխատի միայն այն դեպքում, երբ դուք օգտագործում եք դարակից դուրս գտնվող պարիսպ, որն ունի հարթ երեսպատում, կամ դուք տպել եք իմ հատուկ պարիսպը տպիչի վրա `ապակե կառուցվածքի ափսեով: Եթե ձեր պարիսպն ունի կոպիտ պատյան (ինչպես իմն է), կարող եք փորձել ինչ-որ երկկողմանի ժապավեն օգտագործել, չնայած դա կարող է որոշ մնացորդներ թողնել ձեր ցնցուղի պատին, եթե փորձեք սարքը հեռացնել:

Անսարքությունների վերացում

Էկրանը միացված է, բայց լուսավորությունն անջատված է. Համոզվեք, որ jumper- ը տեղադրված է I -C մոդուլի կողքի երկու կապում:

Էկրանը դատարկ է, հետևի լույսը միացված է - ստուգեք, որ I ² C հասցեն ճիշտ է ՝ I runningC սկաները գործարկելով

Էկրանը միացված է, բայց արժեքները մնում են զրոյական - ստուգեք, որ սենսորից ազդանշան է գալիս `չափելով լարումը 2 -ի վրա: Եթե ազդանշան չկա, ստուգեք, որ սենսորը միացված է ճիշտ:

Էկրանը դատարկ է ՝ հետևի լուսավորությունն անջատված է: Ստուգեք, որ Arduino- ի սնուցման LED- ը միացված է և ստուգեք, որ էկրանն ունի հզորություն

Էկրանը միանում է կարճ ժամանակով, այնուհետև ամեն ինչ դադարում է. Դուք հավանաբար չափազանց բարձր եք դնում խթանիչ փոխարկիչի լարումը (բաղադրիչները չեն կարող 5V- ից ավելի աշխատել)

Սարքն աշխատում է, բայց արժեքները սխալ են. Համոզվեք, որ ձեր օգտագործած հոսքի տվիչը ունի նույն փոխակերպման գործակիցը ՝ 450 իմպուլս մեկ լիտրի համար: Տարբեր տվիչներ կարող են ունենալ տարբեր արժեքներ:

Քայլ 15: Այժմ սկսեք ջուր խնայել:

Բարելավումներ

Softwareրագրակազմի ներկայիս տարբերակը բավական լավ է աշխատում, բայց ի վերջո ես կցանկանայի ավելացնել տարբեր օգտվողներ ունենալու հնարավորությունը (ընտանիքի անդամներ, տանտերեր և այլն): Սարքը կպահպանի յուրաքանչյուր մարդու վիճակագրությունը (ընդհանուր ջուրը և ցնցուղների ընդհանուր քանակը) յուրաքանչյուր անձի համար ցուցադրեք ջրի միջին օգտագործումը: Սա կարող է խրախուսել մարդկանց մրցել նվազագույն քանակությամբ ջուր օգտագործելու համար:

Նաև հիանալի կլիներ ունենալ աղյուսակում դիտվող տվյալների արտահանման միջոց, որպեսզի դրանք գրաֆիկացվեն: Այնուհետև կարող էիք տեսնել, թե տարվա որ ժամերին են մարդիկ ավելի հաճախակի և երկար ցնցուղներ ընդունում:

Այս բոլոր հատկանիշները կպահանջեն EEPROM- ի օգտագործումը `Arduino- ի ներկառուցված անկայուն հիշողությունը: Սա թույլ կտա տվյալները պահպանել նույնիսկ սարքն անջատելուց հետո:

Մեկ այլ օգտակար հատկություն կլինի մարտկոցի ցուցիչը: Այս պահին սարքի լիցքավորման անհրաժեշտության միակ նշանն այն է, երբ մարտկոցի կառավարման տախտակն անջատում է հոսանքը: Մարտկոցի լարումը չափելու համար հեշտ կլինի միացնել լրացուցիչ անալոգային մուտք: Լարման բաժանարարը նույնիսկ անհրաժեշտ չէր լինի, քանի որ մարտկոցի լարումը միշտ 5 Վ -ից պակաս է:

Այս գաղափարներից ոմանք սահմանակից են առանձնահատկությունների սողանքին, այդ իսկ պատճառով ես այլևս չեմ մշակել ծրագրակազմը:

Մնացածը ձերն է:

Առաջին մրցանակ սենսորների մրցույթում