Rubinetto dell'acqua con sensore di movimento utilizzando Arduino e l'elettrovalvola - Fai da te: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

In questo progetto, ti mostrerò come costruire un rubinetto dell'acqua con sensore di movimento utilizzando un'elettrovalvola. Questo progetto può aiutarti a convertire il tuo rubinetto dell'acqua manuale esistente in un rubinetto che può essere controllato in base al rilevamento del movimento. Utilizzando il sensore IR interfacciato con Arduino, il Tap si accenderà automaticamente ogni volta che la mano viene rilevata in prossimità del sensore IR. Il rubinetto rimarrà ON per un tempo fisso definito dall'utente e poi si spegnerà automaticamente.

Il progetto utilizza forniture semplici, facilmente accessibili e alla portata di tutti.

Forniture

• Arduino Uno.
• Elettrovalvola 12V.
• Sensore IR: può essere sostituito da un sensore a ultrasuoni in base alla tua scelta.
• Diodo - 1N4007.
• Alimentazione 12V.
• Relè 5V.
• Mini tagliere.
• Cavi di collegamento.

Passaggio 1: comprensione di un'elettrovalvola

Un'elettrovalvola è a comando elettromagnetico. L'eccitazione della bobina fa aprire la valvola e permettere il flusso del fluido. Questo meccanismo aiuta a sostituire le valvole manuali e lo rende un componente chiave per questo progetto.

Testare il funzionamento dell'elettrovalvola collegando direttamente l'alimentatore 12V all'elettrovalvola. Dopodiché sentirai un suono "Click". Questo suono indica l'apertura e la chiusura della valvola.

Per controllare l'elettrovalvola, dobbiamo collegarla a un microcontrollore Arduino. Per fare ciò, verrà utilizzato un relè a 5V. L'elettrovalvola induce una forza elettromagnetica di ritorno che può danneggiare il relè se collegata direttamente. Quindi un Diodo deve essere collegato come mostrato nella figura in questo passaggio. Questo aiuta a garantire un controllo sicuro dell'elettrovalvola.

Nota - L'elettrovalvola non ha un terminale positivo o negativo, qualsiasi terminale può essere considerato come +ve o -ve.

Passaggio 2: collegamento dell'elettrovalvola al relè 5V

In questa fase collegheremo l'elettrovalvola al relè. Fare riferimento allo schema elettrico fornito per i collegamenti.

1. Collegare il terminale positivo (+ve) dell'alimentazione 12V al terminale comune (quello centrale) del relè.
2. Collegare l'estremità positiva del diodo al terminale NO (normalmente aperto) del relè.
3. Fornire alimentazione a 5 V al relè dal pin arduino 5 V.
4. Collegare il pin di ingresso (IN) del Relè al Pin 13 di Arduino.

Nel caso di un relè, il lato alimentazione ha 3 pin:

• VCC
• GND
• IN o IN1, IN2 (basato su relè a 1 canale o 2 canali)

Il lato di uscita del relè:

• Configurazione Normalmente Chiusa (NC): 1. Segnale ALTO – la corrente scorre. 2. Segnale BASSO – la corrente non scorre
• Configurazione Normalmente Aperta (NO): 1. Segnale ALTO – la corrente non scorre. 2. Segnale BASSO – la corrente scorre.
• Comune (CO)

In questo circuito utilizzeremo il pin "Normalmente aperto" in quanto dobbiamo fornire corrente alla valvola solo quando viene rilevata la mano.

Passaggio 3: collegare il sensore IR

Collegheremo il sensore IR all'arduino usando il pin analogico della scheda. Utilizzando la funzione AnalogRead() dell'IDE arduino, possiamo accedere al valore del sensore. Questo può aiutare a determinare se la mano è nelle immediate vicinanze del sensore o meno.

• Collegare il pin OUT del sensore IR al pin analogico A0.
• Fornire alimentazione a 5 V al sensore IR dall'Arduino.
• Collegare il pin GND.

Nota: il potenziometro sul sensore IR può essere regolato per variare il raggio di rilevamento del sensore

Passaggio 4: carica lo schizzo/codice

Successivamente, dovrai caricare lo schizzo sul tuo Arduino usando l'IDE di Arduino.

Scarica il codice allegato e quindi aprilo nel tuo IDE Arduino.

Collega il tuo Arduino e assicurati di aver selezionato la porta com e la scheda corrette, quindi carica il codice.

Passaggio 5: collegare l'elettrovalvola al rubinetto/tubo

Prima di fornire l'alimentazione al nostro impianto, collegare l'elettrovalvola al rubinetto. Esistono due modi per eseguire il processo di collegamento al rubinetto.

1. Attacca al tubo: collega la valvola al tubo che fornisce l'acqua al rubinetto esistente.
2. Collegare al rubinetto: collegare la valvola direttamente al rubinetto solo se la dimensione della valvola corrisponde a quella del rubinetto esistente, altrimenti si verificheranno perdite. Dopodiché accendi il rubinetto manuale. Indipendentemente dall'apertura del rubinetto manuale, non ci sarà flusso d'acqua poiché l'elettrovalvola è OFF.

La figura mostra la configurazione per la connessione 1.

Passaggio 6: utilizzo del rubinetto dell'acqua con sensore di movimento

Ecco fatto, il tuo rubinetto dell'acqua con sensore di movimento è pronto per essere utilizzato. Ogni volta che desideri utilizzare il rubinetto, muovi la mano in prossimità del sensore IR. Dopodiché l'acqua scorrerà per 7 secondi come definito nel codice e si spegnerà automaticamente. Modifica la durata in base alle tue esigenze.

Fammi sapere cosa cambieresti o faresti diversamente nella sezione commenti.