WaterLevelAlarm - SRO2001: 9 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Նախքան ձեզ իմ իրականացման մանրամասները բացատրելը, ես ձեզ մի փոքրիկ պատմություն կպատմեմ;)

Ես ապրում եմ երկրում և, ցավոք, չունեմ քաղաքային կոյուղաջրեր, ուստի ես ունեմ տեղում սանիտարական մաքրում, որն աշխատում է վերելակի պոմպով: Սովորաբար ամեն ինչ լավ է աշխատում մինչև այն օրը, երբ փոթորկի պատճառով մի քանի օրով հոսանքազրկվեցի…

Տեսնու՞մ ես ուր եմ գնում սրանով: Ոչ

Դե, առանց էլեկտրականության պոմպը, որն օգտագործվում էր ջուրը փոսից դուրս հանելու համար, այլևս չի աշխատում:

Եվ, ցավոք, ինձ համար այն ժամանակ այդ մասին չէի մտածում… ուստի ջրի մակարդակը բարձրացավ, նորից ու նորից մինչև ջրհորը, որտեղ պոմպը գրեթե լիքն է: Սա կարող է վնասել ամբողջ համակարգը (որը չափազանց թանկ է …)

Այսպիսով, ես միտք ունեցա ահազանգ անել `նախազգուշացնելու ինձ, երբ պոմպի ջրհորի ջուրը հասնում է աննորմալ մակարդակի: Այսպիսով, եթե պոմպի հետ կապված խնդիր կա կամ էլեկտրաէներգիայի անջատում կա, ահազանգը կհնչի, և ես կկարողանամ միջամտել ցանկացած մեծ վնասից անմիջապես առաջ:

Ահա մենք գնում ենք բացատրությունների:

Քայլ 1: Գործիքներ և էլեկտրոնիկայի բաղադրիչներ

Էլեկտրոնիկայի բաղադրիչներ.

- 1 միկրոչիպ PIC 12F675

- 2 ակնթարթային անջատիչ կոճակ

- 1 լուսադիոդ

- 1 զնգոց

- 1 DC-DC խթանման մոդուլ (քանի որ իմ ազդանշանի ձայնը պահանջում է 12 Վ բարձր ձայն)

- 4 դիմադրություն (180 օմ; 2 x 10 Կ Օմ; 100 Կ Օմ)

- 1 դետեկտոր (լողացող)

- 1 մարտկոցի պահոց

- 1 հատ PCB տախտակ

- 1 պլաստիկ տուփ/պատյան

Գործիքներ:

- merրագրավորող ՝ կոդը ներարկելու է միկրոչիպ 12F675 (օրինակ ՝ PICkit 2)

- 4.5 Վ մինի սնուցման աղբյուր

Ես խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել Microchip MPLAB IDE (freeware), եթե ցանկանում եք փոփոխել ծածկագիրը, բայց ձեզ նույնպես անհրաժեշտ կլինի CCS Compiler (shareware): Կարող եք նաև օգտագործել մեկ այլ կոմպիլյատոր, բայց ծրագրում ձեզ անհրաժեշտ կլինեն բազմաթիվ փոփոխություններ:

Բայց ես ձեզ կտրամադրեմ: HEX ֆայլ, որպեսզի կարողանաք այն ուղղակի ներարկել միկրոկոնտրոլերի մեջ:

Քայլ 2: Պարտականություններ

- Համակարգը պետք է էներգետիկորեն ինքնաբավ լինի `հոսանքի խափանման դեպքում աշխատելու համար:

- Համակարգը պետք է ունենա առնվազն 1 տարվա ինքնավարություն (ես սանիտարական սպասարկում եմ կատարում տարին մեկ անգամ):

- Ահազանգը պետք է կարողանա լսվել միջին հեռավորությունից: (մոտ 50 մետր)

- Համակարգը պետք է տեղավորվի համեմատաբար փոքր տուփի մեջ

Քայլ 3: Սխեմատիկ

Ահա CADENCE Capture CIS Lite- ով ստեղծված սխեմատիկ պատկերը: Բաղադրիչների դերի բացատրություն.

- 12F675. Միկրոկոնտրոլեր, որը կառավարում է մուտքերն ու ելքերը

- SW1: գործառնական կոճակ

- SW2: վերականգնման կոճակ

- D1: կարգավիճակի LED

- R1. Քաշման դիմադրություն MCLR- ի համար

- R2. Քաշվող դիմադրիչ `կոճակի կառավարման համար

- R3. Ընթացիկ սահմանափակող դիմադրություն LED D1- ի համար

- R4. Սենսորում ընթացիկ սահմանափակող դիմադրություն

- PZ1: ազդանշան (ահազանգ)

- J3 և J4. Միակցիչներ, որոնց միջև կա DC-DC խթանման մոդուլ

DC-DC խթանման մոդուլը պարտադիր չէ, կարող եք անմիջապես ազդանշանը միացնել միկրոկառավարիչին, բայց ես այն օգտագործում եմ իմ ձայնային ազդանշանի մակարդակը բարձրացնելու համար, քանի որ նրա աշխատանքային լարումը 12 Վ է, իսկ միկրոկառավարիչի ելքի լարումը `ընդամենը 4,5 Վ:

Քայլ 4. Նախատիպերի պատրաստում Breadboard- ում

Եկեք բաղադրիչները հավաքենք տախտակի վրա ՝ ըստ վերը նշված սխեմատիկայի և ծրագրավորենք միկրոկոնտրոլերը:

Առանձնահատուկ ոչինչ չեմ կարող ասել, բացի այն հանգամանքից, որ ես մի քանի մետրանոց ավելացրել եմ ամպերմետր ռեժիմում `սերիայի հետ միասին` ընթացիկ սպառումը չափելու համար:

Էներգիայի սպառումը պետք է լինի հնարավորինս ցածր, քանի որ համակարգը պետք է աշխատի 24/24 ժամ և պետք է ունենա առնվազն 1 տարվա ինքնավարություն:

Մուլտիմետրի վրա մենք կարող ենք տեսնել, որ համակարգի էներգիայի սպառումը կազմում է ընդամենը 136uA, երբ միկրոկառավարիչը ծրագրավորվում է ծրագրի վերջնական տարբերակով:

Համակարգը սնուցելով 1.5V 1200mAh հզորությամբ 3 մարտկոցով, այն առաջարկում է ինքնավարություն.

3 * 1200 / 0.136 = 26470 Հ ինքնավարություն, մոտ 3 տարի:

Ես կարող եմ նման ինքնավարություն ստանալ, քանի որ ծրագրում միկրոկոնտրոլերը դնում եմ SLEEP ռեժիմում, ուստի եկեք տեսնենք ծրագիրը:

Քայլ 5: րագիրը

Programրագիրը գրված է C լեզվով ՝ MPLAB IDE- ով, և ծածկագիրը կազմված է CCS C Compiler- ով:

Կոդն ամբողջությամբ մեկնաբանված է և հասկանալի է բավականին պարզ: Ես թույլ եմ տալիս ներբեռնել աղբյուրները, եթե ցանկանում եք իմանալ, թե ինչպես է այն աշխատում, կամ ցանկանում եք փոփոխել այն:

Մի խոսքով, միկրոկոնտրոլերը գտնվում է սպասման ռեժիմում `առավելագույն էներգիան խնայելու համար, և այն արթնանում է, եթե նրա 2 -րդ կապում վիճակի փոփոխություն է տեղի ունենում.

Երբ հեղուկի մակարդակի տվիչը միացված է, այն գործում է որպես բաց անջատիչ, և, հետևաբար, 2 -րդ կապում լարումը փոխվում է բարձրից ցածրի): Այնուհետև միկրոկառավարիչը ազդանշան է առաջացնում `նախազգուշացնելու համար:

Նկատի ունեցեք, որ միկրոկոնտրոլերը հնարավոր է վերականգնել SW2 կոճակով:

Ստորև տեսեք MPLAB նախագծի ZIP ֆայլը.

Քայլ 6: oldոդում և հավաքում

Ես բաղադրիչները զոդում եմ PCB- ի վրա `վերը նշված սխեմայի համաձայն: Հեշտ չէ տեղադրել բոլոր բաղադրիչները `մաքուր միացում ստեղծելու համար, բայց ես շատ գոհ եմ արդյունքից: Եռակցումներն ավարտելուց հետո ես տաք սոսինձ դրեցի լարերի վրա` համոզվելու համար, որ դրանք չեն շարժվում:

Ես նաև խմբավորել եմ լարերը, որոնք անցնում են տուփի առջևի մասում `« ջերմության նվազեցման խողովակի »հետ միասին` այն ավելի մաքուր և ամուր դարձնելու համար:

Այնուհետև ես գործի առջևի վահանակի միջոցով փորեցի երկու կոճակները և LED- ը տեղադրելու համար: Այնուհետև լարերը միացրեք առջևի վահանակի բաղադրիչներին ՝ դրանք միասին ոլորելուց հետո: Այնուհետեւ տաք սոսինձ, որպեսզի այն չշարժվի:

Քայլ 7: Համակարգի շահագործման դիագրամ

Ահա սխեման, թե ինչպես է աշխատում համակարգը, այլ ոչ թե ծրագիրը: Դա մի տեսակ մինի օգտագործողի ձեռնարկ է: Ես դիագրամի PDF ֆայլը տեղադրել եմ որպես հավելված:

Քայլ 8: Տեսանյութ

Ես պատրաստեցի կարճ տեսանյութ, որը ցույց կտա, թե ինչպես է աշխատում համակարգը, յուրաքանչյուր քայլին մեկնաբանություն տալով:

Տեսանյութում ես ձեռքով շահարկում եմ սենսորը ՝ ցույց տալու, թե ինչպես է այն աշխատում, բայց երբ համակարգը վերջնական տեղում է, կլինի երկար մալուխ (մոտ 5 մետր), որը ահազանգից կանցնի ջրհորի մեջ տեղադրված սենսորին: ջրի մակարդակը պետք է վերահսկվի:

Քայլ 9: Եզրակացություն

Ահա ես այս նախագծի վերջում եմ, դա շատ համեստ փոքր նախագիծ է, բայց կարծում եմ, որ այն կարող է օգտակար լինել էլեկտրոնիկայի ոլորտում սկսնակների համար ՝ որպես ծրագրի հիմք կամ լրացում:

Չգիտեմ, թե արդյոք իմ գրելու ոճը ճիշտ կլինի, քանի որ մասամբ ես օգտագործում եմ ավտոմատ թարգմանիչ, որպեսզի ավելի արագ գնամ, և քանի որ ես բնիկ անգլերեն չեմ խոսում, կարծում եմ, որ որոշ նախադասություններ հավանաբար տարօրինակ կլինեն այն մարդկանց համար, ովքեր կատարյալ անգլերեն են գրում:

Եթե ունեք որևէ հարց կամ մեկնաբանություն այս նախագծի վերաբերյալ, խնդրում եմ ինձ տեղյակ պահեք: