Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> Производственный процесс

Автоматический отстойник осушителя

Компоненты и расходные материалы

Arduino UNO
× 1
Adafruit Proto Shield для Arduino Kit
× 1
реле SPDT 120 В переменного тока / 24 В постоянного тока @ 1 А
× 1
Транзистор MPSA13 (пара Дарлингтона)
× 2
Клеммная колодка (300 В при 20 А, 12-24AWG) [NTE 25-E700-10]
× 1
Монтажный провод UL 22AWG
× 1
Удлинительный шнур питания с заземлением 16 AWG
× 1
Водонепроницаемый корпус Project Box
× 1
Водяной насос
ВНИМАНИЕ:должно быть номинальное напряжение <=120 В переменного тока @ 1 AMP
× 1
3/8 "(внутренний диаметр) трубка [100 футов]
× 1
Карманный припой - 60/40 канифольный стержень диаметром 0,031 дюйма
× 1
Флюс для пасты канифоли
× 1

Необходимые инструменты и машины

Паяльник (общий)
Инструмент для зачистки проводов
Диагональный резак
Металлический / пластиковый напильник

Об этом проекте

Идея:

В декабре этого года я отправился домой в Миссури, чтобы провести каникулы с семьей. Я совершенно не знала, что подарить родственникам на Рождество, и пришла домой с пустыми руками. Итак, пока я сидел и ходил в гости, они случайно спросили, могу ли я сбежать в подвал и опорожнить осушитель. Обычно осушители имеют выпускное отверстие или носик для подсоединения садового шланга, чтобы конденсат мог стекать в канализацию. К сожалению, их модель этого не делает, поэтому им приходится подниматься и спускаться по лестнице в подвал не реже двух раз в день. Эврика! Я понял, что я могу сделать для их рождественского подарка ... автоматический отстойник-осушитель !!! Итак, я помчался в RadioShack, схватил все детали и принялся за работу!


Постановка проблемы:

Прежде чем уровень воды станет достаточно высоким, чтобы осушитель отключился, мне нужно слить воду из бака, подождать, пока он наполнится, и повторять бесконечно.


Решение:

Включите насос, когда уровень воды поднимется выше верхнего порога, затем отключите насос, когда уровень воды упадет ниже нижнего порога.

Теперь, как мне установить пороги? Вода (кроме дистиллированной) может проводить электричество. Теоретически я мог бы скрутить две пары проводов разной длины и определить наличие воды по короткому замыканию на каждой паре. К сожалению, вода является плохим проводником, поэтому будут потери напряжения, которые необходимо согласовать, чтобы измерить наличие короткого замыкания. К счастью, для этого у нас есть транзисторы, и более того, у нас есть пара Дарлингтона, а это двойная доза!

ПРИМЕЧАНИЕ. Транзистор состоит из трех частей:коллектора (вход), эмиттера (выход) и базы (вентиль). Когда ток подается на базу, это снижает сопротивление между коллектором и эмиттером и позволяет току течь от коллектора к эмиттеру. Чем больше тока подается на базу, тем больше тока течет от коллектора к эмиттеру, создавая так называемое усиление по току или коэффициент усиления транзистора. Затем, если вы увеличите их вдвое и направите выход эмиттера одного транзистора на базу другого, Виола !, вы получите пару Дарлингтона.

Теперь, когда у меня есть способ определять присутствие и глубину воды, мне нужен способ включать и выключать насос. Насос представляет собой простое устройство, он просто подключается к стене и запускается. Мне нужен способ эффективно подключать и отключать насос. Реле обеспечивает возможность переключения высокого напряжения и тока с логического уровня напряжения и тока. Я могу подключить реле к удлинителю и использовать его в качестве переключателя питания с логическим управлением.

Наконец, мне нужна логика. Это и ежу понятно - Arduino UNO. Это дешево, легко доступно и может быть легко запрограммировано на считывание показаний датчика воды и срабатывание реле.

http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/What-is-hfe-of-a-transistor


Исполнение:

У меня есть план, теперь пришло время макетировать мое решение!

Я начал с подключения цепи детектора воды. Сначала подключите провода, которые будут идти в воду, к 5V0. Затем подключите транзисторы. Подключите коллекторы к 5V0, основания к проводам, которые будут возвращаться из воды, а эмиттеры к контактам 2 и 3 Arduino. Наконец, добавьте светодиоды состояния. Подключите анод (положительный или длинный вывод) светодиода к базе транзистора. Затем подключите катод (отрицательную или короткую ножку) светодиода к одному концу резистора 100 Ом, а другой конец резистора - к земле.

ПРИМЕЧАНИЕ. Обязательно откройте таблицу и убедитесь, что вы правильно подключили ножки. Я закончил тем, что с первой попытки подключил свой обратно; избавь себя от головной боли.;-)

Затем я протестировал свою релейную схему. Катушка фактически является переключателем и является двунаправленной, поэтому подключите один конец к земле, а другой к контакту 8. Вы хотите соединить более высокое напряжение, которое вы будете переключать, на контакт COM (общий) и из NO. (нормально открытый) контакт реле.

Пришло время впаять его в макетную плату и сделать щит для Arduino!

Чтобы закончить контроллер, добавьте коробку проекта, чтобы защитить новый контроллер насоса. Я использовал металлические напильники, чтобы отшлифовать коробку ровно настолько, чтобы в нее вошел кабель. На конце удлинителя есть естественный воротник, поэтому он отлично защищает экран от рывков шнуром. Однако другой конец уязвим. Как вы можете видеть ниже, я использовал стяжку-молнию, чтобы не выдергивать другой конец.


Завершение:

Последний шаг - добавить помпу. Закрепите датчик воды так, чтобы нижний датчик находился над впускным отверстием насоса, а верхний датчик - ниже выключателя отключения увлажнителя. ВНИМАНИЕ:очень важно положение нижнего детектора по сравнению с забором насоса. Насос выйдет из строя, если в течение длительного времени будет всасывать воздух вместо воды. Наконец, проложите шланг куда угодно, даже в гору!

Код

  • SimplePumpControl.ino
SimplePumpControl.ino Arduino
Это базовый эскиз, который вы примените к Arduino для управления розеткой, предназначенной для вашей помпы.
 / * Создано и защищено авторскими правами Закари Дж. Филдс. Предлагается с открытым исходным кодом по лицензии MIT (MIT). * / const int ENABLE_PIN =2; const int FULL_PIN =3; const int RELAY_115V_30A_PIN =8; void setup () {pinMode (ENABLE_PIN, INPUT); pinMode (FULL_PIN, ВХОД); pinMode (RELAY_115V_30A_PIN, OUTPUT);} void loop () {if (digitalRead (FULL_PIN)) {digitalWrite (RELAY_115V_30A_PIN, HIGH); } иначе, если (! digitalRead (ENABLE_PIN)) {digitalWrite (RELAY_115V_30A_PIN, LOW); }} / * Создано и защищено авторским правом Закари Дж. Филдс. Предлагается с открытым исходным кодом по лицензии MIT (MIT). * / 

Схема

Это макетная версия схемы, поэтому вы можете создать ее прототип и протестировать, прежде чем паять ее на Adafruit Proto Shield.

Производственный процесс

  1. Бензонасос
  2. Тепловой насос
  3. Arduino Spybot
  4. FlickMote
  5. Самодельный телевизор B-Gone
  6. Основные часы
  7. Автоматический стрелок из лего
  8. Найди меня
  9. SunGlass-BOT [автоматизированная пара солнцезащитных очков]
  10. Arduino Power