WaterLevelAlarm - SRO2001: 9 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Sebelum menjelaskan kepada Anda detail realisasi saya, saya akan menceritakan sedikit cerita;)

Saya tinggal di pedesaan dan sayangnya saya tidak memiliki saluran pembuangan kota, jadi saya memiliki sanitasi di tempat yang bekerja dengan pompa pengangkat. Semuanya biasanya bekerja dengan baik sampai hari saya mengalami pemadaman listrik selama beberapa hari karena badai…

Apakah Anda melihat ke mana saya pergi dengan ini? Tidak?

Nah, tanpa listrik, pompa yang digunakan untuk mengalirkan air keluar dari lubang tidak lagi berfungsi!

Dan sayangnya bagi saya waktu itu saya tidak memikirkannya… jadi airnya naik, naik lagi dan lagi sampai sumur yang pompanya hampir penuh! Ini dapat merusak seluruh sistem (yang terlalu mahal…)

Jadi saya punya ide untuk membuat alarm untuk memperingatkan saya ketika air di sumur pompa mencapai tingkat yang tidak normal. Jadi jika ada masalah dengan pompa atau jika ada pemadaman listrik, alarm akan berbunyi dan saya akan segera turun tangan sebelum terjadi kerusakan besar.

Di sini kita pergi untuk penjelasan!

Langkah 1: Alat dan Komponen Elektronik

Komponen elektronik:

- 1 Microchip PIC 12F675

- 2 tombol sakelar sesaat

- 1 LED

- 1 bel

- 1 modul boost DC-DC (karena buzzer saya membutuhkan 12V untuk menjadi keras)

- 4 resistor (180 ohm; 2 x 10K ohm; 100K ohm)

- 1 detektor (floater)

- 1 tempat baterai

- 1 papan PCB

- 1 kotak/kotak plastik

Peralatan:

- Seorang programmer untuk menyuntikkan kode ke dalam Microchip 12F675 (misalnya PICkit 2)

- Catu daya mini 4.5V

Saya menyarankan Anda untuk menggunakan Microchip MPLAB IDE (freeware) jika Anda ingin mengubah kode tetapi Anda juga memerlukan CCS Compiler (shareware). Anda juga dapat menggunakan kompiler lain tetapi Anda akan membutuhkan banyak perubahan dalam program.

Tapi saya akan memberikan Anda. file HEX sehingga Anda dapat menyuntikkannya langsung ke mikrokontroler.

Langkah 2: Kewajiban

- Sistem harus mandiri energi untuk beroperasi jika terjadi kegagalan daya.

- Sistem harus memiliki otonomi minimal 1 tahun (saya melakukan pemeliharaan sanitasi setahun sekali).

- Alarm harus dapat didengar dari jarak rata-rata. (sekitar 50 meter)

- Sistem harus muat dalam kotak yang relatif kecil

Langkah 3: Skema

Berikut adalah skema yang dibuat dengan CADENCE Capture CIS Lite. Penjelasan tentang peran komponen:

- 12F675: mikrokontroler yang mengatur input dan output

- SW1: tombol operasi

- SW2: tombol reset

- D1: status LED

- R1: resistor pull-up untuk MCLR

- R2: resistor pull-down untuk manajemen tombol kontrol

- R3: resistor pembatas arus untuk LED D1

- R4: resistor pembatas arus di sensor

- PZ1: bel (nada alarm)

- J3 dan J4: konektor dengan modul penguat DC-DC di antaranya

Modul penguat DC-DC adalah opsional Anda dapat menghubungkan langsung buzzer ke mikrokontroler, tetapi saya menggunakannya untuk meningkatkan tingkat suara buzzer saya karena tegangan operasinya 12V sedangkan tegangan keluaran mikrokontroler hanya 4,5V.

Langkah 4: Membuat prototipe di papan tempat memotong roti

Mari kita merakit komponen pada papan tempat memotong roti sesuai dengan skema di atas dan memprogram mikrokontroler!

Tidak ada yang istimewa untuk dikatakan selain fakta bahwa saya menambahkan multimeter dalam mode ammeter secara seri dengan pemasangan untuk mengukur konsumsi saat ini.

Konsumsi daya harus serendah mungkin karena sistem harus beroperasi 24/24 jam dan harus memiliki otonomi minimal 1 tahun.

Pada multimeter kita dapat melihat bahwa konsumsi daya sistem hanya 136uA ketika mikrokontroler diprogram dengan versi final program.

Dengan memberi daya pada sistem dengan 3 baterai 1,5V 1200mAh, ia menawarkan otonomi:

3 * 1200 / 0,136 = 26470 H otonomi, sekitar 3 tahun!

Saya bisa mendapatkan otonomi seperti itu karena saya menempatkan mikrokontroler dalam mode SLEEP dalam program, jadi mari kita lihat programnya!

Langkah 5: Program

Program ini ditulis dalam bahasa C dengan MPLAB IDE dan kodenya dikompilasi dengan CCS C Compiler.

Kode ini sepenuhnya dikomentari dan cukup sederhana untuk dipahami. Saya membiarkan Anda mengunduh sumbernya jika Anda ingin tahu cara kerjanya atau jika Anda ingin memodifikasinya.

Singkatnya, mikrokontroler dalam mode siaga untuk menghemat energi maksimum dan bangun jika ada perubahan status pada pin 2-nya.

Ketika sensor level cairan diaktifkan, ia bertindak sebagai sakelar terbuka dan oleh karena itu tegangan pada pin 2 berubah dari tinggi ke rendah). Setelah itu mikrokontroler kemudian memicu alarm untuk memperingatkan.

Perhatikan bahwa dimungkinkan untuk mengatur ulang mikrokontroler dengan tombol SW2.

Lihat di bawah file zip dari proyek MPLAB:

Langkah 6: Solder dan Perakitan

Saya mengelas komponen ke PCB sesuai dengan diagram di atas. Tidak mudah untuk menempatkan semua komponen untuk membuat sirkuit yang bersih, tetapi saya cukup senang dengan hasilnya! Setelah saya menyelesaikan pengelasan, saya menempelkan lem panas pada kabel untuk memastikan kabel tidak bergerak.

Saya juga telah mengelompokkan kabel yang berada di sisi depan kotak bersama-sama dengan "tabung panas menyusut" untuk membuatnya lebih bersih dan lebih padat.

Saya kemudian mengebor melalui panel depan kasing untuk memasang dua tombol dan LED. Kemudian akhirnya solder kabel ke komponen panel depan setelah dipilin. Kemudian lem panas agar tidak bergerak.

Langkah 7: Diagram Operasi Sistem

Berikut adalah diagram cara kerja sistem, bukan programnya. Ini semacam panduan pengguna mini. Saya telah menempatkan file PDF diagram sebagai lampiran.

Langkah 8: Video

Saya membuat video pendek untuk mengilustrasikan cara kerja sistem, dengan komentar di setiap langkah.

Pada video saya memanipulasi sensor dengan tangan untuk menunjukkan cara kerjanya, tetapi ketika sistem berada di tempat terakhir akan ada kabel panjang (sekitar 5 meter) yang akan pergi dari alarm ke sensor yang dipasang di sumur tempat ketinggian air harus dipantau.

Langkah 9: Kesimpulan

Di sinilah saya di akhir proyek ini, ini adalah proyek kecil yang sangat sederhana tapi saya pikir itu bisa berguna untuk pemula dalam elektronik sebagai dasar atau pelengkap sebuah proyek.

Saya tidak tahu apakah gaya penulisan saya akan benar karena saya sebagian menggunakan penerjemah otomatis agar lebih cepat dan karena saya bukan penutur asli bahasa Inggris, saya pikir beberapa kalimat mungkin akan aneh bagi orang yang menulis bahasa Inggris dengan sempurna.

Jika Anda memiliki pertanyaan atau komentar tentang proyek ini, beri tahu saya!