دائرة مقياس تدفق المياه الرقمية البسيطة باستخدام Arduino

في هذا المنشور ، سنقوم ببناء عداد رقمي لتدفق المياه باستخدام Arduino وشاشة LCD مقاس 16 × 2. سنلقي نظرة على مستشعر تدفق المياه YF-S201 وبنيته وعمله وكيفية التفاعل مع Arduino لاستخراج بعض القراءات المفيدة.

يمكن للمشروع المقترح قياس معدل تدفق المياه باللتر / الدقيقة وإجمالي تدفق المياه باللتر.

دعونا نلقي نظرة على جهاز استشعار تدفق المياه YF-S201.

رسم توضيحي لـ YF-S201:

YF-S201 هو ملف تأثير القاعة على أساس جهاز استشعار المياه. لديها ثلاث محطات 5V (جهد العمل الاسمي) ، GND والإخراج. + 5V هو سلك أحمر اللون ، والأسود هو GND والأصفر الناتج.

يعطي المستشعر ترددًا يتناسب طرديًا مع تدفق المياه. يمكن أن يقيس حساس YF-S201 من 1 لتر / دقيقة إلى 30 لترًا / دقيقة. يجب أن يكون ضغط الماء أقل من أو يساوي 1.75 ميجا باسكال.

يمكن حقن الماء من أحد الأطراف ويتدفق الماء من خلال الطرف الآخر.

قد يتم وضع المستشعر بعد صمام البوابة الرئيسي للخزان إذا كنت تريد قياس تدفق المياه في شبكة من أنابيب المياه أو يمكنك وضعه قبل صنبور الماء مباشرة لقياس تدفق المياه من صنبور واحد.

يمكن أن يتم وضع المستشعر في أي مكان وفقًا لاحتياجات المستخدم ، ولكن يجب توخي الحذر لتجنب تسرب المياه.

يحتوي المستشعر على ملف المغناطيس ومستشعر تأثير هول إذا ألقينا نظرة على جوانب مستشعر تدفق المياه ، يمكننا أن نرى توربينًا بلاستيكيًا في مسار تدفق المياه.

يتم تضمين مغناطيس دائري الشكل في مركز التوربينات ومستشعر Hall Effect مغلق ومحمي من الرطوبة ويوضع فوق المغناطيس. ينتج مستشعر Hall Effect نبضًا لكل ثورة في التوربين.

شكل موجة تدفق المياه على الراسمة التسلسلية

يمكننا أن نرى النبضات الناتجة عن مستشعر تدفق الماء على الراسمة التسلسلية لـ arduino IDE ، كما هو موضح أدناه (باستخدام Arduino Single Channel Oscilloscope).

لقد نفخنا الهواء عبر المستشعر إلى قم بتدوير التوربين كاختبار وشكل الموجة الذي تم إنشاؤه موضح أعلاه. يمثل الشكل الموجي الأكثر كثافة على الجانب الأيسر ترددًا أعلى ودورانًا أسرع للتوربين ، بينما يشير شكل الموجة الأقل كثافة على الجانب الأيمن إلى العكس.

يعطي تدفق المياه المتسق خرج تردد ثابت.

يتوجب علينا ينبغي لنا تحويل التردد في مقياس لتر / دقيقة. للقيام بذلك ، أعطت الشركة المصنعة صيغة:

معدل تدفق المياه (لتر / دقيقة) = التردد / 7.5

لذلك ، نحتاج إلى قياس التردد المتولد وتطبيق الصيغة المذكورة أعلاه في كود البرنامج.

المواصفات الفنية لـ YF-S201:

· الدقة: +/- 10٪ ، إذا كنت بحاجة إلى دقة أفضل ، فنحن بحاجة إلى المعايرة.

· درجة حرارة العمل: -25 إلى +80 درجة مئوية.

· رطوبة العمل: 35٪ إلى 80٪ رطوبة نسبية.

· دورة عمل الإخراج: 50٪ +/- 10٪.

· أقصى ضغط للمياه: 1.75 ميجا باسكال.

نبضات لكل لتر: 450.

أقصى سحب للتيار: 15 مللي أمبير عند 5 فولت

هذا يخلص جهاز استشعار تدفق المياه YF-S201.

الآن دعنا ننتقل إلى التخطيطي.

رسم تخطيطى:

يتم توصيل دبوس خرج مستشعر تدفق المياه بـ A0 من Arduino. استخدم ال مقياس الجهد 10 كيلو لضبط تباين العرض. قم بتوصيل Arduino و عرض شاشات الكريستال السائل حسب الرسم البياني أعلاه.

كود البرنامج:

//-----Program Developed by R.Girish-----//
#include
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2)
int X
int Y
float Time = 0
float frequency = 0
float waterFlow = 0
float total = 0
float LS = 0
const int input = A0
const int test = 9
void setup()
{
Serial.begin(9600)
lcd.begin(16, 2)
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('Water Flow Meter')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('****************')
delay(2000)
pinMode(input,INPUT)
pinMode(test, OUTPUT)
analogWrite(test,100)
}
void loop()
{
X = pulseIn(input, HIGH)
Y = pulseIn(input, LOW)
Time = X + Y
frequency = 1000000/Time
waterFlow = frequency/7.5
LS = waterFlow/60
if(frequency >= 0)
{
if(isinf(frequency))
{
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('L/Min: 0.00')
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('Total: ')
lcd.print(total)
lcd.print(' L')
}
else
{
total = total + LS
Serial.println(frequency)
lcd.clear()
lcd.setCursor(0,0)
lcd.print('L/Min: ')
lcd.print(waterFlow)
lcd.setCursor(0,1)
lcd.print('Total: ')
lcd.print(total)
lcd.print(' L')
}
}
delay(1000)
}
//-----Program Developed by R.Girish-----//

النموذج الأولي للمؤلف:

يشير 'L / Min' إلى معدل تدفق المياه الحالي ويشير 'Total' إلى إجمالي المياه المتدفقة منذ تشغيل الدائرة.

يمكنك أيضًا تدفق أي سوائل تكون قيمة لزوجتها قريبة من الماء.

إذا كانت لديك أي أسئلة بخصوص مقياس تدفق المياه الرقمي هذا باستخدام Arduino ، فلا تتردد في التعبير عنه في قسم التعليقات ، فقد تتلقى ردًا سريعًا.