Moteur à eau automatisé avec indicateur de niveau : 6 étapes (avec photos)

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

Salut à tous, bienvenue dans un autre Instructable. Dans ce projet, nous allons apprendre à créer un contrôleur de niveau de réservoir d'eau entièrement automatique avec une fonction d'indicateur de niveau d'eau à l'aide d'Arduino Nano.

Arduino est le cerveau de ce projet. Il prendra l'entrée des capteurs et contrôlera toutes les autres unités en fonction de la valeur reçue. Le deuxième bloc est un écran LCD 16x2. Cet appareil affichera le niveau d'eau en pourcentage ainsi que dans le diagramme, il affichera également l'état de la pompe. Cette section nous informera également chaque fois que le réservoir de puisard est vide. Le troisième bloc est le capteur sonar. Ceci est utilisé pour mesurer le niveau d'eau présent sur le réservoir d'eau supérieur.

Donc, dans ce projet, j'utiliserai le module à ultrasons HC-SR04 pour mesurer le niveau d'eau et un écran LCD I2C pour voir le niveau d'eau en cm.

Fournitures

Arduino Nano

Module ultrasonique étanche à l'eau JSN-SR04

Écran LCD 16X 2 (Bleu/Vert)

Module d'alimentation 230-5V

Avertisseur 5V

Fils de branchement

Une boîte de clôture

Étape 1: Premiers pas avec JSN-SR04

JSN-SR04 ou un capteur à ultrasons étanche à l'eau est un appareil électronique qui fonctionne sur le principe de la transmission et de la réflexion. Ce capteur a deux broches nommées TRIG et ECHO.

La fonction de la broche ECHO est d'émettre les ondes vers le canal. Ces ondes voyagent à travers le milieu comme une onde et se réfléchissent chaque fois qu'elles heurtent un objet ou un obstacle avant sa propagation. Le temps pris pour l'émission et la réflexion est calculé et en utilisant cette valeur, nous décidons de la distance de l'obstacle qui nous approche.

• La broche TRIG est connectée à la broche numérique 5 de nano.
• La broche ECHO est connectée à la broche numérique 5 de nano.
• La broche VCC est connectée à la balustrade positive de la planche à pain.
• La broche GND est connectée au négatif de la maquette.

Étape 2: Fonctionnement du contrôleur automatique de niveau d'eau

Le travail de ce projet est très simple, nous avons utilisé un module de capteur à ultrasons qui envoie les ondes sonores dans le réservoir d'eau et détecte la réflexion des ondes sonores qui est ECHO. Tout d'abord, nous devons déclencher le module de capteur à ultrasons pour transmettre le signal à l'aide d'Arduino, puis attendre de recevoir ECHO. Arduino lit le temps entre le déclenchement et la réception de l'ECHO. Nous savons que la vitesse du son est d'environ 340 m/s. nous pouvons donc calculer la distance en utilisant la formule donnée:

Distance= (temps de trajet/2) * vitesse du son Où la vitesse du son est d'environ 340 m par seconde. En utilisant ces méthodes, nous obtenons la distance entre le capteur et la surface de l'eau. Après cela, nous devons calculer le niveau d'eau. Maintenant, nous devons calculer la longueur totale du réservoir d'eau. Comme nous connaissons la longueur du réservoir d'eau, nous pouvons calculer le niveau d'eau en soustrayant la distance résultante provenant des ultrasons de la longueur totale du réservoir. Et nous obtiendrons la distance au niveau de l'eau. Nous pouvons maintenant convertir ce niveau d'eau en pourcentage d'eau et l'afficher sur l'écran LCD.

Étape 3: Schéma de circuit et explication

Comme indiqué dans le circuit du contrôleur de niveau d'eau ci-dessous, les broches "déclencheur" et "écho" du module de capteur à ultrasons sont directement connectées aux broches 5 et 4 de l'arduino. Un écran LCD 16x2 est connecté à l'arduino en mode 4 bits. Les broches de contrôle RS, RW et En sont directement connectées aux broches arduino 3, GND et 2. Et la broche de données D4-D7 est connectée à 10, 9, 8 et 7 d'arduino, et le buzzer est connecté à la broche 6. Le relais 5 volts est également connecté à la broche 12 de l'arduino pour allumer ou éteindre la pompe à eau. Un module d'alimentation 230-5V utilisant pour alimenter cet appareil. vous pouvez utiliser un chargeur de téléphone 1000 mA pour cela. le haut du réservoir d'eau pour la démonstration. Ce module de capteur lira la distance entre le module de capteur et la surface de l'eau, et il affichera la distance sur l'écran LCD avec le message « L'espace d'eau dans le réservoir est: ». Cela signifie que nous montrons ici un lieu vide de distance ou de volume pour l'eau au lieu du niveau d'eau. En raison de cette fonctionnalité, nous pouvons utiliser ce système dans n'importe quel réservoir d'eau. Lorsque le niveau d'eau vide atteint une distance d'environ 30 cm, Arduino allume la pompe à eau en pilotant le relais. Et maintenant, l'écran LCD affichera « NIVEAU D'EAU BAS » « Moteur allumé » et la LED d'état du relais commencera à briller

Maintenant, si l'espace vide atteint une distance d'environ 12 cm, l'arduino éteint le relais et l'écran LCD affichera « le réservoir est plein » « le moteur est éteint ». Le buzzer émet également un bip pendant un certain temps et la LED d'état du relais s'éteint.

Étape 4: Programmation

Pour programmer Arduino pour le contrôleur de niveau d'eau, nous définissons d'abord toutes les broches que nous allons utiliser dans le projet pour interfacer des périphériques externes tels que relais, LCD, buzzer, etc. Copiez et collez le code ci-dessous dans l'arduino IDE et sélectionnez l'arduino nano et le bon port, puis appuyez sur télécharger.

Étape 5: Test et assemblage

Et après avoir terminé le projet, vous devriez voir l'arduino afficher le niveau d'eau sur l'écran LCD. Vous pouvez ajouter une sonnerie supplémentaire pour vous informer du niveau d'eau atteint après un certain seuil.

Étape 6: Installation

Il s'agit d'une implémentation de base et réalisée avec des ressources limitées. Je prévois d'améliorer cela avec la notification de niveau d'eau par SMS en utilisant le module SIM900A comme prochaine étape.

Merci d'avoir regardé.