Système de surveillance de l'eau (Arduino Uno) WIP : 9 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Ce système sert de mon itération d'un dispositif de surveillance de l'eau à faible coût dans un petit facteur de forme. Inspiration pour cette conception dérivée d'un événement de l'Olympiade scientifique appelé Qualité de l'eau. Ce qui n'était au départ qu'un salinitémètre, a évolué pour devenir ce système qui détecte la température, le pH et la turbidité de n'importe quelle source d'eau.

Étape 1: Les matériaux

Voici ce dont vous avez besoin pour réaliser ce projet.

Liste des pièces

• Arduino Uno
• Programme Arduino
• Planche à pain
• Boîte en carton
• Programme Frittage
• Tube thermorétractable
• Fils de cavalier
• Module GPS
• Module LCD
• Module de carte SD
• Capteur de pH
• Sonde de température
• Capteur de turbidité

Liste des outils

• Adhésif
• Pistolet thermique
• Ciseaux
• Souder
• Fer à souder
• Ruban
• Pince à dénuder

Étape 2: Configuration de la boîte

Ce moniteur est très léger et polyvalent dans son facteur de forme. Commencez par trouver un châssis pour stocker l'ensemble de l'engin (au moins # pouces cubes) et découpez les trous nécessaires (rectangle de 1 # x # pouces et cercle de 1 # pouces de diamètre) pour que le module LCD et les capteurs puissent fonctionner correctement.. Dans mon exemple, j'ai modifié une boîte en carton pour mon châssis.

Sommaire

1. Trouvez un conteneur pour stocker le système d'au moins (# x # x # pouces)
2. Découpez 2 trous (rectangle de # x # pouces et cercle de # pouces de diamètre)

Étape 3: Configuration de l'Arduino et de la planche à pain

Une fois le châssis sélectionné et correctement modifié, connectez les trous Arduino 5V et GND avec des fils de liaison aux lignes de bus + et - (les trous le long de la longue ligne rouge pour + et les trous le long de la ligne bleue pour -). Maintenant, la maquette sera alimentée lorsque l'Arduino sera allumé et ce sera la base du reste des composants.

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Connectez les trous Arduino 5V et GND aux lignes de bus + et - que vous utiliserez sur la planche à pain

Étape 4: Relier les capteurs

Les trois capteurs de ce projet utilisent une conception à 3 fils, avec le fil rouge connecté à l'alimentation, le noir à la terre et le jaune/bleu connecté à leur broche d'entrée respective. Le fil d'entrée du capteur de température se connecte à #, le fil d'entrée du capteur de pH à # et l'entrée de turbidité à #. Si nécessaire, utilisez un fer à souder et de la soudure pour créer une connexion solide et un tube thermorétractable pour ajouter à l'intégrité structurelle de la connexion.

Sommaire

1. Connectez les capteurs sur la maquette, le rouge à la ligne de bus +, le noir à la ligne de bus - et le jaune/bleu aux emplacements d'entrée corrects sur l'Arduino.
2. Slot de température: ??, Slot de pH: ??, Slot de turbidité: ??
3. Soudez les fils ensemble et utilisez des tubes thermorétractables pour établir une meilleure connexion avec la planche à pain.

Étape 5: connexion des modules

Tous les modules de ce projet ont différents types de connexions et s'interfacent donc avec l'Arduino d'une manière différente. SDA va à A4 et SCL va à A5 pour l'écran LCD. RXD va à la broche numérique 6 et TXD va à la broche numérique 7 pour le GPS. CS va à la broche numérique 4, SCR va à la broche numérique 13, MISO va à la broche numérique 12 et MOSI va à la broche numérique 11 pour le module de carte SD. Pour tous les modules, VCC se connecte à l'alimentation et GND va à la terre. Si nécessaire, du fer à souder et de la soudure doivent être utilisés pour connecter les fils aux modules afin d'assurer une connexion solide.

Sommaire

1. Connectez toutes les lignes VCC du module à la ligne de bus + et les lignes GND à la ligne de bus -.
2. Connectez le SDA à A4 et SCL à A5 pour le module LCD.
3. Connectez RXD à la broche numérique 6 et TXD à la broche numérique 7 pour le module GPS.
4. Connectez CS à la broche numérique 4, SCR à la broche numérique 13, MISO à la broche numérique 12 et MOSI à la broche numérique 11 pour le module de carte SD.

Étape 6: Assembler le matériel

Une fois le câblage entre tous les modules et capteurs terminé, vous pouvez maintenant placer l'Arduino et les composants dans le châssis. L'organisation n'a pas d'importance tant que l'écran LCD a accès à la découpe rectangulaire de l'étape 1 et que les capteurs peuvent traverser la découpe du trou de l'étape 1.

Sommaire

Placez les composants dans votre châssis à partir de l'étape 1, en vous assurant que les capteurs ont accès à la découpe circulaire et que l'écran LCD a accès à la découpe rectangulaire

Étape 7: Téléchargement du code

Le code est la partie la plus intégrante de tout ce système, qui indique à l'Arduino comment gérer les signaux et les convertir en lectures pouvant être affichées et stockées. Ci-dessous, j'ai affiché une image annotée du code qui tentera d'expliquer chaque partie et son objectif. Vous pouvez simplement copier coller ce code dans le programme Arduino et à l'aide du cordon USB qui se connecte à l'Arduino Uno, le télécharger dans le microcontrôleur.

Sommaire

Copiez et collez le code (modifiez, si vous le souhaitez) dans le programme Arduino et téléchargez-le sur la carte Arduino Uno

Étape 8: Touches finales et extensions

Une fois l'appareil terminé, toutes les lectures des capteurs seront stockées sur la carte SD insérée dans le module de carte SD avec un certain format. Ces données peuvent ensuite être compilées dans une carte Google comme le montre le lien ci-dessous pour mieux représenter graphiquement la démographie de l'eau dans la zone locale.

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

Sommaire

Collectez et documentez les données de l'appareil de la manière que vous choisissez

Étape 9: Achèvement

Le système est maintenant terminé et prendra maintenant la température, la turbidité et le pH de n'importe quelle source d'eau.

Il existe une multitude d'autres possibilités de ce qui peut être fait avec ce système de surveillance de l'eau qui ne demandent qu'à être explorées. Il serait intéressant de voir comment vous décidez d'utiliser ce projet pour atteindre vos propres objectifs.