Proyek Sampingan: Penguji Kemurnian Air: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Proyek ini adalah bagian dari kurikulum saya di kelas Prinsip Teknik saya dengan Ms. Berbawy. Dia mengalokasikan kami masing-masing dengan anggaran $50 untuk menghasilkan proposal proyek yang masuk akal, sesuatu yang dapat dicapai, namun menantang kemampuan kami.

Proyek ini didasarkan pada model ini dari MakeMagezine.com. Ini mengukur konduktivitas listrik dari cairan dan memainkan suara berdasarkan konduktivitas. Semakin keras suaranya, semakin murni airnya. Ini didasarkan pada konsep pembagi tegangan. Semakin konduktif sampel, semakin banyak tegangan yang ditarik ke bagian atas sirkuit, jauh dari speaker. Hal ini menyebabkan speaker menerima tegangan yang lebih rendah sehingga mengurangi kenyaringan suara yang dihasilkannya.

Arduino berfungsi sebagai media antara sirkuit dan komputer tempat pembacaan ditangkap. Proyek ini terinspirasi oleh proyek baru-baru ini yang saya lakukan di kelas yaitu pengenalan Arduino dan papan roti. Sebagai langkah maju untuk menantang diri sendiri dan menerapkan konsep-konsep yang telah saya pelajari, saya berusaha untuk membuat proyek yang lebih rumit ini.

Perlengkapan

1. Bus ganda papan tempat memotong roti

2. Arduino UNO

3. Kabel jumper

4. Chipset LM741

5. Chip pengatur waktu 555

6. Pembicara 2-3 inci

7. Potensiometer 10K ohm

8. LED

9. Kabel patch dengan klip buaya

10. Karton (Untuk konstruksi kotak)

11. Uang (Elektroda Tembaga)

Langkah 1: Membangun Sirkuit

Langkah pertama adalah membangun sirkuit. Sirkuit yang digunakan untuk build ini awalnya cukup menakutkan bagi saya karena kerumitannya. Sebelum menyentuh sirkuit fisik ada baiknya jika Anda membuat simulasi atau semacam pemetaan komponen Anda pada papan tempat memotong roti virtual yang akan memudahkan Anda membuat sirkuit fisik. Untuk tujuan ini saya menggunakan TinkerCAD. Cara termudah untuk memecah rangkaian adalah dengan membaginya menjadi 2 bagian utama: Bagian atas di sekitar chip LM741 dan bagian bawah di sekitar timer 555 dan speaker. Awalnya kabel jumper sementara digunakan dalam proyek karena mudah dipindahkan dan ditangani. Ini kemudian diganti dengan kabel jumper lurus di proyek akhir. Ini membuatnya lebih mudah untuk memecahkan masalah dan melacak elemen di sirkuit. Fase ini memakan waktu paling lama, dan tidak selesai sampai hampir akhir proyek.

Langkah 2: Menyesuaikan Sirkuit (Fine Tuning)

Setelah sirkuit dasar selesai, penyesuaian yang lebih baik masih perlu dilakukan. Potensiometer perlu dikalibrasi agar suara yang dihasilkan speaker tidak terlalu redup atau terlalu keras. Seperti disebutkan sebelumnya, ini adalah langkah di mana kabel sementara diubah menjadi kabel permanen yang ada di sirkuit akhir. Ini memakan waktu cukup lama karena banyaknya kabel yang digunakan. Kabel ke speaker juga dipotong untuk membuat alat yang menghubungkan speaker ke papan tempat memotong roti sekecil mungkin. Selain itu untuk meningkatkan estetika rangkaian serta mengurangi kemungkinan rusaknya resistor dan LED yang terpotong.

Ada rencana juga untuk mengintegrasikan sensor kenyaringan untuk mengukur kenyaringan suara yang dihasilkan oleh speaker. Sensor awalnya akan terhubung ke port Arduino Analog. Sebuah program Arduino kemudian akan dibuat untuk sensor untuk mengambil bacaan. Ide ini kemudian dikikis karena sensor tidak berfungsi sebagaimana mestinya dan digantikan dengan komputer yang akan mengambil bacaan melalui mikrofon. Ini tidak ideal, karena komputer berukuran besar dan besar, tetapi itu adalah pilihan terbaik.

Langkah 3: Fase Pengujian

Ini adalah salah satu tahap paling vital dalam kehidupan proyek apa pun dan terkadang bisa sangat mengganggu. Menemukan masalah di sirkuit seperti ini bisa sangat memakan waktu dan membuat frustrasi. Dalam skenario ini menggunakan LED bisa sangat berguna. Menempatkan led di bagian pada setiap elemen seri individu dapat digunakan untuk menguji apakah arus mengalir melalui bagian rangkaian itu.

Fase ini adalah waktu di mana sebagian besar perubahan besar pada proyek dibuat. Perubahan seperti memasukkan input 5V dan bukan input 9V adalah salah satu perubahan yang terjadi selama tahap ini. Input 9V menghasilkan suara yang sangat keras dari speaker. Dengan mengubah input daya ke 5V dari Arduino, bekerja jauh lebih baik.

Langkah 4: Kotak

Bagian dari proyek ini adalah untuk estetika dan membuatnya lebih kompak dan mudah ditangani. Langkah ini sama sekali tidak berpengaruh pada fungsionalitas proyek. Kotak dibuat dari karton, dengan bagian atas dan salah satu sisi dibiarkan terbuka untuk menggeser komponen masuk dan keluar dengan mudah. Hal ini dilakukan dengan mengingat, bahwa kabel Arduino harus dapat dipasang ke sirkuit dengan mudah. Selain itu desain ini juga membuat sirkuit lebih menarik secara visual. Seharusnya saya membuat kotak laser cut dari kayu, tetapi kehabisan waktu di kelas karena Covid-19.

Langkah 5: Kredit

Proyek ini tidak akan mungkin terlaksana tanpa Ibu Berbawy yang telah menyediakan dana dan materi untuk terlaksananya proyek ini. Saya juga berterima kasih kepada Sven dan David yang membantu saya dalam membuat proyek dengan memberikan saran yang bermanfaat dan mengajari saya tentang cara kerja bagian-bagian tertentu.