Motor de agua automatizado con indicador de nivel: 6 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Hola a todos, bienvenidos a otro Instructable. En este proyecto, aprenderemos cómo crear un controlador de nivel de tanque de agua totalmente automático con la función de indicador de nivel de agua utilizando Arduino Nano.

Arduino es el cerebro de este proyecto. Tomará la entrada de los sensores y controlará todas las demás unidades de acuerdo con el valor recibido. El segundo bloque es la pantalla LCD de 16x2. Esta unidad mostrará el nivel de agua en porcentaje, así como en el diagrama, también mostrará el estado de la bomba. Esta sección también nos notificará cuando el tanque del sumidero esté vacío. El tercer bloque es el sensor de sonda. Se utiliza para medir el nivel de agua presente en el tanque de agua superior.

Entonces, en este proyecto usaré el módulo ultrasónico HC-SR04 para medir el nivel del agua y una pantalla LCD I2C para ver el nivel del agua en cm.

Suministros

Arduino Nano

Módulo ultrasónico a prueba de agua JSN-SR04

Pantalla LCD 16X 2 (azul / verde)

Módulo de alimentación de 230-5 V

Zumbador 5V

Cables de conexión

Una caja de cerramiento

Paso 1: Introducción a JSN-SR04

JSN-SR04 o un sensor ultrasónico a prueba de agua es un dispositivo electrónico que funciona según el principio de transmisión y reflexión. Este sensor tiene dos pines llamados TRIG y ECHO pin.

La función del pin ECHO es emitir las ondas al canal. Estas ondas viajan a través del medio como una onda y se reflejan cuando chocan con un objeto u obstáculo antes de su propagación. El tiempo necesario para la emisión y reflexión es calculado y con este valor decidimos la distancia del obstáculo que se nos acerca.

• El pin TRIG está conectado al pin digital 5 de nano.
• El pin ECHO está conectado al pin digital 5 de nano.
• El pin VCC está conectado a la barandilla positiva de la placa de pruebas.
• El pin GND está conectado al negativo de la placa de pruebas.

Paso 2: Funcionamiento del controlador automático de nivel de agua

El trabajo de este proyecto es muy simple, hemos utilizado un módulo sensor ultrasónico que envía las ondas sonoras en el tanque de agua y detecta el reflejo de las ondas sonoras que es ECHO. En primer lugar, debemos activar el módulo del sensor ultrasónico para transmitir la señal utilizando Arduino y luego esperar a recibir ECHO. Arduino lee el tiempo entre el disparo y el ECHO recibido. Sabemos que la velocidad del sonido ronda los 340 m / s. entonces podemos calcular la distancia usando la fórmula dada:

Distancia = (tiempo de viaje / 2) * velocidad del sonido Donde la velocidad del sonido es de aproximadamente 340 m por segundo. Al usar estos métodos, obtenemos la distancia del sensor a la superficie del agua. Después de eso, necesitamos calcular el nivel del agua. Ahora necesitamos calcular la longitud total del tanque de agua. Como sabemos la longitud del tanque de agua, podemos calcular el nivel del agua restando la distancia resultante procedente del ultrasonido de la longitud total del tanque. Y obtendremos la distancia del nivel del agua. Ahora podemos convertir este nivel de agua en porcentaje de agua y mostrarlo en la pantalla LCD.

Paso 3: diagrama de circuito y explicación

Como se muestra en el circuito del controlador de nivel de agua que se muestra a continuación, los pines "disparador" y "eco" del módulo del sensor ultrasónico están conectados directamente a los pines 5 y 4 del arduino. Una pantalla LCD de 16x2 está conectada con arduino en modo de 4 bits. Los pines de control RS, RW y En están conectados directamente al pin 3, GND y 2 de arduino. Y el pin de datos D4-D7 está conectado a 10, 9, 8 y 7 de arduino, y el zumbador está conectado al pin 6. El relé de 5 voltios está también conectado en el pin 12 de arduino para encender o apagar la bomba del motor de agua. Un módulo de energía de 230-5V que usa para encender esta unidad. Puede usar un cargador de teléfono de 1000mA para esto.en este circuito, el módulo de sensor ultrasónico se coloca en la parte superior del tanque de agua para la demostración. Este módulo sensor leerá la distancia entre el módulo sensor y la superficie del agua, y mostrará la distancia en la pantalla LCD con el mensaje "El espacio de agua en el tanque es:". Significa que aquí estamos mostrando un lugar vacío de distancia o volumen para el agua en lugar del nivel del agua. Debido a esta funcionalidad podemos utilizar este sistema en cualquier tanque de agua. Cuando el nivel de agua vacía alcanza una distancia de aproximadamente 30 cm, Arduino enciende la bomba de agua accionando el relé. Y ahora la pantalla LCD mostrará "Nivel de agua BAJO", "Motor encendido", y el LED de estado del relé comenzará a brillar.

Ahora, si el espacio vacío alcanza una distancia de unos 12 cm, el arduino apaga el relé y la pantalla LCD mostrará "El tanque está lleno", "Motor apagado". El zumbador también emitirá un pitido durante algún tiempo y el LED de estado del relé se apagará.

Paso 4: programación

Para programar Arduino para el controlador de nivel de agua, primero definimos todos los pines que vamos a usar en el proyecto para interconectar dispositivos externos como relé, LCD, zumbador, etc. Copie y pegue el siguiente código en el IDE de arduino y seleccione el arduino nano y el puerto correcto y luego presione cargar.

Paso 5: prueba y montaje

Y después de haber completado el proyecto, debería ver que el arduino muestra el nivel del agua en la pantalla LCD. Puede un timbre adicional para avisarle que el nivel del agua alcanza después de cierto umbral.

Paso 6: instalación

Esta es una implementación básica y se hizo con recursos limitados. Estoy planeando mejorar esto con la notificación de nivel de agua por SMS usando el módulo SIM900A como siguiente paso.

Gracias por ver.