అల్ట్రాసోనిక్ వైర్‌లెస్ వాటర్ లెవల్ ఇండికేటర్ - సౌర శక్తితో

సమస్యలను తొలగించడానికి మా పరికరాన్ని ప్రయత్నించండి





అల్ట్రాసోనిక్ వాటర్ లెవల్ కంట్రోలర్ అనేది భౌతిక సంబంధం లేకుండా ట్యాంక్‌లోని నీటి మట్టాలను గుర్తించగల మరియు వైర్‌లెస్ GSM మోడ్‌లో డేటాను సుదూర LED సూచికకు పంపగల పరికరం.

ఈ పోస్ట్‌లో మేము ఆర్డునోను ఉపయోగించి అల్ట్రాసోనిక్ ఆధారిత సౌరశక్తితో పనిచేసే వైర్‌లెస్ నీటి స్థాయి సూచికను నిర్మించబోతున్నాము, దీనిలో ఆర్డునోస్ 2.4 GHz వైర్‌లెస్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద ప్రసారం మరియు స్వీకరిస్తుంది. సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రోడ్ పద్ధతికి బదులుగా అల్ట్రాసోనిక్స్ ఉపయోగించి ట్యాంక్‌లోని నీటి మట్టాన్ని మేము గుర్తించాము.



అవలోకనం

మీరు ఇంటిని కలిగి ఉంటే లేదా అద్దె ఇంట్లో నివసిస్తుంటే, నీటి మట్టం సూచిక తప్పనిసరిగా గాడ్జెట్ కలిగి ఉండాలి. జ నీటి మట్టం సూచిక మీ ఇంటి కోసం ఒక ముఖ్యమైన డేటాను చూపిస్తుంది, ఇది మీ ఎనర్జీ మీటర్ యొక్క పఠనం వలె ముఖ్యమైనది, అంటే ఎంత నీరు మిగిలి ఉంది? అందువల్ల మేము నీటి వినియోగాన్ని ట్రాక్ చేయవచ్చు మరియు నీటి ట్యాంక్‌ను ఆక్సెస్ చెయ్యడానికి మేడమీదకు ఎక్కాల్సిన అవసరం లేదు, ఎంత నీరు మిగిలి ఉందో మరియు పీపాలో నుంచి నీళ్లు రాబట్టడం లేదు.

మేము 2018 లో నివసిస్తున్నాము (ఈ వ్యాసం రాసే సమయంలో) లేదా తరువాత, మేము ప్రపంచంలో ఎక్కడైనా తక్షణమే కమ్యూనికేట్ చేయవచ్చు, మేము ఎలక్ట్రిక్ రేస్ కారును అంతరిక్షంలోకి ప్రవేశపెట్టాము, మేము ఉపగ్రహాలను మరియు రోవర్లను మార్స్కు ప్రయోగించాము, మేము భూమిని కూడా చేయగలిగాము చంద్రునిపై జీవులు, మన నీటి ట్యాంకులలో ఎంత నీరు మిగిలి ఉన్నాయో గుర్తించడానికి సరైన వాణిజ్య ఉత్పత్తి ఇంకా లేదు?



పాఠశాలలో సైన్స్ ఫెయిర్ కోసం 5 వ తరగతి విద్యార్థులు నీటి స్థాయి సూచికలను తయారు చేసినట్లు మనం కనుగొనవచ్చు. ఇటువంటి సాధారణ ప్రాజెక్టులు మన దైనందిన జీవితంలో ఎలా లేవు? వాటర్ ట్యాంక్ స్థాయి సూచికలు 5 వ తరగతి విద్యార్థి మన ఇంటికి ఒకదాన్ని తయారు చేయగల సాధారణ ప్రాజెక్టులు కాదు. అక్కడ చాలా ఉన్నాయి ఆచరణాత్మక పరిశీలనలు మేము ఒక రూపకల్పన ముందు.

Elect ఎలక్ట్రోడ్ల కోసం వాటర్ ట్యాంక్ యొక్క శరీరంలో రంధ్రం వేయడానికి ఎవరూ ఇష్టపడరు, అది తరువాత నీరు లీక్ కావచ్చు.
Water వాటర్ ట్యాంక్ దగ్గర 230/120 VAC వైర్‌ను నడపడానికి ఎవరూ ఇష్టపడరు.
Month ప్రతి నెలా బ్యాటరీలను మార్చాలని ఎవరూ కోరుకోరు.
Building ఇంటిని నిర్మించేటప్పుడు ముందస్తుగా ప్రణాళిక చేయనందున నీటి మట్టం సూచించడానికి గదిలో వేలాడుతున్న అదనపు పొడవైన వైర్లను అమలు చేయడానికి ఎవరూ ఇష్టపడరు.
Elect ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క లోహ తుప్పుతో కలిపిన నీటిని ఎవరూ ఉపయోగించకూడదనుకుంటున్నారు.
The ట్యాంక్ (లోపల) శుభ్రపరిచేటప్పుడు నీటి మట్టం సూచిక సెటప్‌ను తొలగించడానికి ఎవరూ ఇష్టపడరు.

పైన పేర్కొన్న కొన్ని కారణాలు వెర్రి అనిపించవచ్చు, కానీ, ఈ కాన్స్ తో వాణిజ్యపరంగా లభించే ఉత్పత్తులతో మీరు తక్కువ సంతృప్తికరంగా ఉంటారు. అందువల్ల ఈ ఉత్పత్తుల యొక్క చొచ్చుకుపోవటం సగటు గృహాలలో చాలా తక్కువగా ఉంటుంది *.
* భారతీయ మార్కెట్లో.

ఈ ముఖ్య అంశాలను పరిశీలించిన తరువాత, మేము ఒక ఆచరణాత్మక నీటి మట్ట సూచికను రూపొందించాము, ఇది పేర్కొన్న నష్టాలను తొలగించాలి.

మా డిజైన్:

Level ఇది నీటి మట్టాన్ని కొలవడానికి అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్‌ను ఉపయోగిస్తుంది కాబట్టి తుప్పు సమస్య లేదు.
Level 2.4 GHz వద్ద నీటి మట్టం యొక్క నిజ సమయం యొక్క వైర్‌లెస్ సూచిక.
Wire మంచి వైర్‌లెస్ సిగ్నల్ బలం, 2 అంతస్తుల ఎత్తైన భవనాలకు సరిపోతుంది.
• సౌర శక్తితో ఎసి మెయిన్స్ లేదా బ్యాటరీని మార్చడం లేదు.
The ట్యాంక్ నింపేటప్పుడు ట్యాంక్ పూర్తి / ఓవర్ఫ్లో అలారం.

సర్క్యూట్ వివరాలను పరిశీలిద్దాం:

ట్రాన్స్మిటర్:

ది వైర్‌లెస్ ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్ ట్యాంక్‌లో ఉంచిన ప్రతి 5 సెకన్లకు 24/7 నీటి మట్టం డేటాను పంపుతుంది. ట్రాన్స్మిటర్లో ఆర్డునో నానో, అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ HC-SR04, nRF24L01 మాడ్యూల్ ఉన్నాయి, ఇది ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్లను వైర్‌లెస్‌గా 2.4 GHz వద్ద కలుపుతుంది.

300mA యొక్క ప్రస్తుత ఉత్పత్తితో 9 V నుండి 12 V వరకు ఉండే సౌర ప్యానెల్ ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్‌కు శక్తినిస్తుంది. బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ లి-అయాన్ బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేస్తుంది, తద్వారా సూర్యరశ్మి లేనప్పుడు కూడా నీటి మట్టాన్ని పర్యవేక్షించవచ్చు.

వాటర్ ట్యాంక్ వద్ద అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్‌ను ఎలా ఉంచాలో అన్వేషించండి:

సర్క్యూట్‌ను మట్టికరిపించడానికి మరియు వర్షం మరియు ప్రత్యక్ష సూర్యకాంతి నుండి రక్షించడానికి మీరు మీ సృజనాత్మకతను ఉపయోగించాల్సి ఉందని దయచేసి గమనించండి.

అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్ ఉంచడానికి ట్యాంక్ మూత పైన ఒక చిన్న రంధ్రం కత్తిరించండి మరియు మీరు కనుగొనగలిగే ఒక రకమైన అంటుకునే దానితో మూసివేయండి.

అల్ట్రాసోనిక్ సెన్సార్‌ను వాటర్ ట్యాంక్‌లో ఉంచడం

ఇప్పుడు ట్యాంక్ యొక్క పూర్తి ఎత్తును కింది నుండి మూత వరకు కొలవండి, మీటర్లలో రాయండి. పై చిత్రంలో చూపిన విధంగా ఇప్పుడు ట్యాంక్ యొక్క నీటి హోల్డింగ్ సామర్థ్యం యొక్క ఎత్తును కొలవండి మరియు మీటర్లలో వ్రాయండి.
మీరు కోడ్‌లో ఈ రెండు విలువలను నమోదు చేయాలి.

ట్రాన్స్మిటర్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం:

నీటి స్థాయి నియంత్రణ కోసం అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్మిటర్ కనెక్షన్లు

గమనిక: ఆర్డినో యొక్క 5 వి అవుట్‌పుట్‌కు Vcc కనెక్ట్ కానందున nRF24L01 3.3V ని ఉపయోగిస్తుంది.

ట్రాన్స్మిటర్ కోసం విద్యుత్ సరఫరా:

అల్ట్రాసోనిక్ నీటి స్థాయి నియంత్రిక విద్యుత్ సరఫరా రూపకల్పన

మీ సోలార్ ప్యానెల్ యొక్క అవుట్పుట్ శక్తి అనగా అవుట్పుట్ (వోల్ట్ x కరెంట్) 3 వాట్ల కంటే ఎక్కువగా ఉందని నిర్ధారించుకోండి. ది సోలార్ ప్యానల్ 9V నుండి 12V వరకు ఉండాలి.

12V మరియు 300mA ప్యానెల్ సిఫార్సు చేయబడింది, ఇది మీరు మార్కెట్లో సులభంగా కనుగొనవచ్చు. బ్యాటరీ 3.7V 1000 mAh చుట్టూ ఉండాలి.

5 వి 18650 లి-అయాన్ ఛార్జింగ్ మాడ్యూల్:

కింది చిత్రం ప్రమాణాన్ని చూపుతుంది 18650 ఛార్జర్ సర్క్యూట్

ఇన్పుట్ LM7805 IC నుండి USB (ఉపయోగించబడదు) లేదా బాహ్య 5V కావచ్చు. పైన చూపిన విధంగా మీరు సరైన మాడ్యూల్ పొందారని నిర్ధారించుకోండి, అది ఉండాలి టిపి 4056 రక్షణ, ఇది తక్కువ బ్యాటరీ కట్-ఆఫ్ మరియు షార్ట్ సర్క్యూట్ రక్షణను కలిగి ఉంటుంది.

దీని యొక్క అవుట్పుట్ XL6009 యొక్క ఇన్పుట్కు ఇవ్వాలి, ఇది అధిక వోల్టేజ్కు పెరుగుతుంది, XL6009 యొక్క చిన్న స్క్రూ డ్రైవర్ అవుట్పుట్ ఉపయోగించి Arduino కోసం 9V కు సర్దుబాటు చేయాలి.

XL6009 DC నుండి DC బూస్ట్ కన్వర్టర్ యొక్క దృష్టాంతం:

ఇది ట్రాన్స్మిటర్ యొక్క హార్డ్వేర్ను ముగించింది.

ట్రాన్స్మిటర్ కోసం కోడ్:

// ----------- Program Developed by R.GIRISH / Homemade-circuits .com ----------- //
#include
#include
RF24 radio(9, 10)
const byte address[6] = '00001'
const int trigger = 3
const int echo = 2
const char text_0[] = 'STOP'
const char text_1[] = 'FULL'
const char text_2[] = '3/4'
const char text_3[] = 'HALF'
const char text_4[] = 'LOW'
float full = 0
float three_fourth = 0
float half = 0
float quarter = 0
long Time
float distanceCM = 0
float distanceM = 0
float resultCM = 0
float resultM = 0
float actual_distance = 0
float compensation_distance = 0
// ------- CHANGE THIS -------//
float water_hold_capacity = 1.0 // Enter in Meters.
float full_height = 1.3 // Enter in Meters.
// ---------- -------------- //
void setup()
{
Serial.begin(9600)
pinMode(trigger, OUTPUT)
pinMode(echo, INPUT)
digitalWrite(trigger, LOW)
radio.begin()
radio.openWritingPipe(address)
radio.setChannel(100)
radio.setDataRate(RF24_250KBPS)
radio.setPALevel(RF24_PA_MAX)
radio.stopListening()
full = water_hold_capacity
three_fourth = water_hold_capacity * 0.75
half = water_hold_capacity * 0.50
quarter = water_hold_capacity * 0.25
}
void loop()
{
delay(5000)
digitalWrite(trigger, HIGH)
delayMicroseconds(10)
digitalWrite(trigger, LOW)
Time = pulseIn(echo, HIGH)
distanceCM = Time * 0.034
resultCM = distanceCM / 2
resultM = resultCM / 100
Serial.print('Normal Distance: ')
Serial.print(resultM)
Serial.println(' M')
compensation_distance = full_height - water_hold_capacity
actual_distance = resultM - compensation_distance
actual_distance = water_hold_capacity - actual_distance
if (actual_distance <0)
{
Serial.print('Water Level:')
Serial.println(' 0.00 M (UP)')
}
else
{
Serial.print('Water Level: ')
Serial.print(actual_distance)
Serial.println(' M (UP)')
}
Serial.println('============================')
if (actual_distance >= full)
{
radio.write(&text_0, sizeof(text_0))
}
if (actual_distance > three_fourth && actual_distance <= full)
{
radio.write(&text_1, sizeof(text_1))
}
if (actual_distance > half && actual_distance <= three_fourth)
{
radio.write(&text_2, sizeof(text_2))
}
if (actual_distance > quarter && actual_distance <= half)
{
radio.write(&text_3, sizeof(text_3))
}
if (actual_distance <= quarter)
{
radio.write(&text_4, sizeof(text_4))
}
}
// ----------- Program Developed by R.GIRISH / Homemade-circuits .com ----------- //

మీరు కొలిచిన కోడ్‌లో ఈ క్రింది విలువలను మార్చండి:

// ------- CHANGE THIS -------//
float water_hold_capacity = 1.0 // Enter in Meters.
float full_height = 1.3 // Enter in Meters.
// ---------- -------------- //

అది ట్రాన్స్మిటర్ను ముగించింది.

స్వీకర్త:

అల్ట్రాసోనిక్ నీటి స్థాయి రిసీవర్ కంట్రోలర్ స్కీమాటిక్

రిసీవర్ 5 స్థాయిలను చూపగలదు. అలారం, ట్యాంక్ నింపేటప్పుడు ట్యాంక్ సంపూర్ణ గరిష్ట నీటి నిల్వ సామర్థ్యాన్ని చేరుకున్నప్పుడు. 100 నుండి 75% - మొత్తం నాలుగు ఎల్‌ఈడీలు మెరుస్తాయి, 75 నుంచి 50% మూడు ఎల్‌ఈడీలు మెరుస్తాయి, 50 నుంచి 25% రెండు ఎల్‌ఈడీలు మెరుస్తాయి, 25%, తక్కువ ఎల్‌ఈడీలు మెరుస్తాయి.
రిసీవర్ 9 వి బ్యాటరీ నుండి లేదా నుండి శక్తినివ్వవచ్చు USB కి స్మార్ట్‌ఫోన్ ఛార్జర్ మినీ-బి కేబుల్.

స్వీకర్త కోసం కోడ్:

// ----------- Program Developed by R.GIRISH / Homemade-circuits .com ----------- //
#include
#include
RF24 radio(9, 10)
int i = 0
const byte address[6] = '00001'
const int buzzer = 6
const int LED_full = 5
const int LED_three_fourth = 4
const int LED_half = 3
const int LED_quarter = 2
char text[32] = ''
void setup()
{
pinMode(buzzer, OUTPUT)
pinMode(LED_full, OUTPUT)
pinMode(LED_three_fourth, OUTPUT)
pinMode(LED_half, OUTPUT)
pinMode(LED_quarter, OUTPUT)
digitalWrite(buzzer, HIGH)
delay(300)
digitalWrite(buzzer, LOW)
digitalWrite(LED_full, HIGH)
delay(300)
digitalWrite(LED_three_fourth, HIGH)
delay(300)
digitalWrite(LED_half, HIGH)
delay(300)
digitalWrite(LED_quarter, HIGH)
delay(300)
digitalWrite(LED_full, LOW)
delay(300)
digitalWrite(LED_three_fourth, LOW)
delay(300)
digitalWrite(LED_half, LOW)
delay(300)
digitalWrite(LED_quarter, LOW)
Serial.begin(9600)
radio.begin()
radio.openReadingPipe(0, address)
radio.setChannel(100)
radio.setDataRate(RF24_250KBPS)
radio.setPALevel(RF24_PA_MAX)
radio.startListening()
}
void loop()
{
if (radio.available())
{
radio.read(&text, sizeof(text))
Serial.println(text)
if (text[0] == 'S' && text[1] == 'T' && text[2] == 'O' && text[3] == 'P')
{
digitalWrite(LED_full, HIGH)
digitalWrite(LED_three_fourth, HIGH)
digitalWrite(LED_half, HIGH)
digitalWrite(LED_quarter, HIGH)
for (i = 0 i <50 i++)
{
digitalWrite(buzzer, HIGH)
delay(50)
digitalWrite(buzzer, LOW)
delay(50)
}
}
if (text[0] == 'F' && text[1] == 'U' && text[2] == 'L' && text[3] == 'L')
{
digitalWrite(LED_full, HIGH)
digitalWrite(LED_three_fourth, HIGH)
digitalWrite(LED_half, HIGH)
digitalWrite(LED_quarter, HIGH)
}
if (text[0] == '3' && text[1] == '/' && text[2] == '4')
{
digitalWrite(LED_full, LOW)
digitalWrite(LED_three_fourth, HIGH)
digitalWrite(LED_half, HIGH)
digitalWrite(LED_quarter, HIGH)
}
if (text[0] == 'H' && text [1] == 'A' && text[2] == 'L' && text[3] == 'F')
{
digitalWrite(LED_full, LOW)
digitalWrite(LED_three_fourth, LOW)
digitalWrite(LED_half, HIGH)
digitalWrite(LED_quarter, HIGH)
}
if (text[0] == 'L' && text[1] == 'O' && text[2] == 'W')
{
digitalWrite(LED_full, LOW)
digitalWrite(LED_three_fourth, LOW)
digitalWrite(LED_half, LOW)
digitalWrite(LED_quarter, HIGH)
}
}
}
// ----------- Program Developed by R.GIRISH / Homemade-circuits .com ----------- //

అది రిసీవర్‌ను ముగించింది.

గమనిక: LED లు మెరుస్తున్నట్లయితే, రిసీవర్ ట్రాన్స్మిటర్ నుండి సిగ్నల్ పొందలేము. రిసీవర్ సర్క్యూట్ ఆన్ చేసిన తర్వాత ట్రాన్స్మిటర్ నుండి సిగ్నల్ స్వీకరించడానికి మీరు 5 సెకన్లు వేచి ఉండాలి.

రచయిత యొక్క నమూనాలు:

ట్రాన్స్మిటర్:

అల్ట్రాసోనిక్ ట్రాన్స్మిటర్ ప్రోటోటైప్

స్వీకర్త:

అల్ట్రాసోనిక్ రిసీవర్ ప్రోటోటైప్

ఈ సౌరశక్తితో పనిచేసే అల్ట్రాసోనిక్ వైర్‌లెస్ వాటర్ లెవల్ కంట్రోలర్ సర్క్యూట్‌కు సంబంధించి మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే, దయచేసి వ్యాఖ్యలో సంకోచించకండి, మీరు త్వరగా సమాధానం పొందాలని ఆశిస్తారు.




మునుపటి: సింపుల్ బూస్ట్ కన్వర్టర్ సర్క్యూట్లను ఎలా తయారు చేయాలి తర్వాత: ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్‌ను ఎలా డిజైన్ చేయాలి - సమగ్ర ట్యుటోరియల్