Cara mengganti Air otomatis dengan Arduino

Ditulis olehElectricdermayonDiposkan padaArduino, Arduino indonesia, Elektronik, Indonesia, Indramayu, MicrocontrollerTag:

Proyek mengganti Air Otomatis

Dipublikasi : Indramayu, Indonesia

Pada Proyek ini mungkin kami akan menjelaskan lebih mendetail tentang Cara Mengganti Air secara Otomatis menggunakan Platform Arduino Uno.

Maksud dari “Cara Mengganti Air secara Otomatis” menggunakan Platform Arduino adalah ketika kita mempunyai sebuah Bak Aquarium atau Tampungan Air dan Air dalam tampungan tersebut Keruh, tentu saja kita akan menggantinya dengan Air yang lebih bersih, tapi terkadang kita lelah mengisinya atau membawa Air dengan sebuah Ember apalagi ketika kita memiliki banyak kesibukan, oleh karena itu tehnik ini mulai dipakai dalam lingkungan.

Proyek ini adalah Proyek yang Besar, mungkin sebagian pelajar mencari tehnik ini untuk menyelesaikan tugas Deskripsi dalam bidang Technik Elektro, Technik Informatika dan Technik bidang lainnya dalam bidang Electric dan Pemrograman. Kami menemukan Technik ini pada saat Studi Kami di bidang Technik Automotive, sebenarnya Technik ini juga di butuhkan oleh pelajar yang menekuni bidang Technik Automotive tentang System Pompa Oli Mesin (Motor Öl Pumpen System) dan Motor Benzin Pumpen System (System Pompa Tangki Bensin).

KOMPONEN :


• Mikrokontroler

Platform Arduino Uno R3


• Prototype Ekspansi IO untuk Arduino V7.1


Prototype Ekspansi IO

• Sensor Kekeruhan Analog Untuk Arduino

Sensor Kekeruhan Air jenis Analog


• Pompa Air (Tabung Immersible)

Pompa Air Aquarium


• Sensor pH Analog / Kit Meter Untuk Arduino

Sensor Kadar pH Analog


• Adaptor 12V DC (Catu daya).

Adaptor 12v DC


• Modul Relay 5A Digital

Relay 5A Digital


• Modul Tampilan LCD Arduino I2C 16×2

Fungsi-Fungsi Komponen :

• Platform Arduino.

Arduino adalah papan komputasi dunia fisik berukuran kecil untuk akademisi atau pengembangan. Ini adalah papan mikrokontroler sederhana yang sepenuhnya kompatibel dengan lingkungan pengembangan sumber terbuka Arduino UNO R3 dan Arduino IDE. Lingkungan ini mengimplementasikan bahasa Pemrosesan / Pengkabelan. Arduino dapat digunakan untuk mengembangkan objek interaktif yang berdiri sendiri atau dapat dihubungkan ke perangkat lunak di komputer Anda (misalnya Flash, Processing, MaxMSP). IDE sumber terbuka dapat diunduh secara gratis (saat ini untuk Mac OS X, Windows, dan Linux).

Board ini memiliki fitur ATmega16U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial. Bonus tambahan adalah DFRduino kami masih menggunakan Chip AVR paket DIP. Anda dapat menghapusnya untuk memperbarui atau memprogram ulang firmware chip, atau bahkan menempatkannya pada proyek yang sudah selesai dan lebih ringkas.

” Arduino Uno ” adalah papan mikrokontroler berbasis ATmega328 . Ini memiliki 14 pin input/output digital (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, osilator kristal 16 MHz, koneksi USB, colokan listrik, header ICSP, dan tombol reset. Ini berisi semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler; cukup sambungkan ke komputer dengan kabel USB atau nyalakan dengan adaptor AC-ke-DC atau baterai untuk memulai.

Board ini menambahkan pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya yang ditempatkan di dekat pin RESET, yaitu IOREF yang memungkinkan shield untuk beradaptasi dengan tegangan yang diberikan dari board. Di masa depan, perisai akan kompatibel baik dengan papan yang menggunakan AVR, yang beroperasi dengan 5V dan dengan “Arduino Due” yang beroperasi dengan 3.3V. Yang kedua adalah pin yang tidak terhubung, yang dicadangkan untuk tujuan di masa mendatang.

• Sensor kekeruhan Air.

Sensor Kekeruhan Air juga terdapat dengan penggunaan di Platform Arduino yang bertujuan untuk mendeteksi kualitas air dengan mengukur tingkat kekeruhan . Ia mampu mendeteksi partikel tersuspensi dalam air dengan mengukur transmisi cahaya dan laju hamburan yang berubah dengan jumlah total padatan tersuspensi (TSS) dalam air. Dengan meningkatnya TTS, tingkat kekeruhan cairan meningkat. Anda juga dapat memeriksa Panduan Pemilihan Sensor Cairan untuk lebih mengenal seri sensor cairan kami.
Sensor kekeruhan Arduino ini memiliki mode keluaran sinyal analog dan digital. Anda dapat memilih mode sesuai dengan MCU karena ambang batas dapat disesuaikan dalam mode sinyal digital.

Sensor kekeruhan dapat digunakan dalam pengukuran kualitas air di sungai dan sungai, pengukuran air limbah dan efluen, penelitian transportasi sedimen, dan pengukuran laboratorium.

• Pompa immersible

Ini dapat digunakan untuk menyiram tanaman Anda , membuat air mancur atau air terjun, bahkan mengganti air tangki ikan Anda. Ia bekerja dengan tenang dengan tingkat suara di bawah 40db.

Pompa memiliki filter di dalam serta cangkir hisap yang dapat membantu menempelkannya ke permukaan yang halus dengan erat.

Catatan: Pompa ini dimaksudkan untuk digunakan HANYA DI BAWAH air! (Coklat/Merah-Positif; Biru/Hitam-Negatif)

Aplikasi
Ini banyak digunakan untuk produk solar , air mancur, bebatuan, AC, lemari es dan peralatan industri pendingin dll.

• Sensor pH Analog.

Jika Anda Ingin mengukur kualitas air dan parameter lainnya tetapi tidak memiliki pH meter yang murah? Merasa sulit untuk digunakan dengan Arduino? Pengukur pH analog DFRobot, dirancang khusus untuk pengontrol Arduino dan memiliki konektor ” Gravitasi ” yang nyaman dan praktis serta banyak fitur. Koneksi instan ke probe Arduino Anda untuk mendapatkan pengukuran pH pada ± 0,1pH (25 ). Untuk sebagian besar penghobi, kisaran akurasi yang luar biasa ini dan biayanya yang rendah menjadikannya alat yang hebat untuk biorobotik dan proyek lainnya! Ini memiliki LED yang berfungsi sebagai Indikator Daya, konektor BNC, dan antarmuka sensor PH2.0. Untuk menggunakannya, cukup sambungkan sensor pH dengan konektor BND, dan colokkan antarmuka PH2.0 ke port input analog dari pengontrol Arduino apa pun. . Jika sudah diprogram, Anda akan mendapatkan nilai pH dengan mudah. Hadir dalam kotak plastik kompak dengan busa untuk penyimpanan seluler yang lebih baik.

Bangun gadget pengukur PH Anda sendiri atau stasiun pemantauan air untuk tangki air Anda. Ini dan perangkat sensor air kami yang lain dapat menjadi perangkat kontrol air terbaik. Gunakan untuk aquaponik Anda atau tangki ikan atau bahan lain yang membutuhkan pengukuran.

Ini adalah pemeriksaan laboratorium, tidak dapat direndam dalam cairan terlalu lama. Anda dapat memeriksa di sini untuk seluruh Analog pH Sensor / Meter Pro Kit Untuk Arduino atau Probe Industri cadangan sebagai pengganti

Sensor pH Analog /Kit Meter untuk Koneksi Arduino

Apa itu pH?

“pH adalah singkatan dari kekuatan hidrogen, yang merupakan pengukuran konsentrasi ion hidrogen dalam tubuh. Skala pH total berkisar dari 1 hingga 14, dengan 7 dianggap netral. pH kurang dari 7 dikatakan asam dan larutan dengan pH lebih besar dari 7 bersifat basa atau basa.

Catatan: Solusi buffer tidak disertakan.
Setelah Anda menerima paket Anda! Anda mungkin menemukan beberapa partikel putih pada busa pelindung yang merupakan kristalisasi KCl dari tutupnya. Tolong jangan khawatir tentang kristalisasi di kotak kemasan, itu normal. Sebenarnya, karena pembatasan transportasi pada cairan, kami telah menuangkan larutan KCL3N di tutupnya, sedikit kristalisasi di kotak kemasan harus bocor sejak sisa. Bagaimanapun, setelah Anda menerima probe, Anda harus menyimpannya dalam larutan KCL3N, Anda tidak dapat meninggalkannya dalam keadaan kering.

Aplikasi
Pengujian kualitas air
Akuakultur

• Adaptor 12v DC (Catu Daya)

Kualitas tinggi switching ‘kutil dinding’ ‘adaptor dinding’ AC ke catu daya dinding DC 12V 1A. Ini adalah catu daya mode sakelar yang berarti output diatur ke 12V (tidak ada lagi output 14V!). Mereka mengambil input 100-240Vac 50/60Hz dan output 12V 1A. Ini akan memberi daya pada sebagian besar proyek yang tidak memerlukan lebih dari 1A arus. Konektor barel 5.5×2.1mm (0.22×0.08 “) pusat-positif dapat langsung dicolokkan ke Arduino Power Jack standar. Mereka dirancang untuk mengambil SATU posisi di strip outlet atau stopkontak Anda. Ini akan mengubah tegangan internasional (100V-240Vac 50/60Hz) secara otomatis; tidak diperlukan transformator. Bagus untuk banyak proyek elektronik!

• Modul Relay 5A Digital.

Modul Relay 5A Digital adalah relai standar yang digunakan dengan papan pengontrol untuk menghubungkan sirkuit atau modul listrik eksternal . Beberapa aplikasi yang paling umum dengan Arduino adalah: Pencahayaan rumah, peralatan listrik berdaya tinggi dan peralatan lainnya. Desain modular memudahkan integrasi dengan papan pengontrol . Relay mengintegrasikan LED status , untuk mengenali statusnya ON atau OFF secara visual. Ini dapat dikontrol melalui port IO digital, dengan papan HIGH atau LOW sederhana yang kompatibel dengan Arduino . Papan lain akan bekerja membutuhkan tingkat tegangan yang sama. Penggunaan lain termasuk kontrol katup solenoid, lampu, motor dan perangkat arus tinggi atau tegangan tinggi lainnya.

Diagram Kontruksi Modul Relay 5A Digital



Meningkatkan silkscreen pada lapisan bawah sensor untuk menunjukkan koneksi perangkat keras.
Beberapa kit mungkin termasuk dudukan akrilik dan set sekrup nilon untuk mencegah korsleting antarmuka daya tinggi dengan permukaan logam.

• Modul I2C LCD 16X2.

Ini adalah tampilan layar LCD 16×2 dengan antarmuka I2C. Hal ini dapat menampilkan 16×2 karakter pada 2 baris, karakter putih pada latar belakang biru.

Biasanya, proyek tampilan LCD Arduino akan mudah kehabisan sumber daya pin, terutama dengan Arduino Uno . Dan itu juga sangat rumit dengan penyolderan dan penyambungan kawat. Layar LCD Arduino I2C 16×2 ini menggunakan antarmuka komunikasi I2C. Artinya hanya membutuhkan 4 pin untuk tampilan LCD : VCC, GND, SDA, SCL. Ini akan menghemat setidaknya 4 pin digital/analog di Arduino . Semua konektor adalah XH2.54 standar (tipe papan tempat memotong roti). Anda dapat terhubung dengan kabel jumper secara langsung.

Modul LCD I2C 16×2


Untuk menghindari konflik alamat I2C dengan perangkat I2C lainnya, seperti sensor ultrasonik , IMU , akselerometer, dan giroskop, alamat I2C modul dapat dikonfigurasi dari 0x20-0x27. Dan kontrasnya dapat diatur secara manual.

Pilihan alternatif lainnya adalah I2C 20×4 Arduino LCD Display Module jika diperlukan lebih banyak karakter.

Implementasi semua fungsi modul
Persediaan air


Pasokan air adalah mata rantai termudah di seluruh sistem. Disini saya menggunakan Immersible Pump & WaterTube .

Tempatkan badan pompa dalam wadah berisi air bersih, dan tempatkan pipa air di tangki ikan. Air bersih akan dengan mudah dipasok ke tangki ikan hanya setelah dihidupkan.


Ada masalah kecil. Pipa air sering bergerak selama pasokan air. Jadi saya mendesain ini.

Pipa air tidak akan bergerak setelah diperbaiki dengan cara ini.

Gambar model bagian pemasangan adalah seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Teman-teman yang tertarik dapat merujuknya.



1. Pengeringan air
Saya menghabiskan banyak waktu untuk menguras air.

Setelah cairan diisi dalam struktur pipa berbentuk U dengan menggunakan gaya yang diterapkan dari perbedaan ketinggian level cairan, tempatkan ujung dengan bukaan tinggi ke dalam wadah berisi cairan. Kemudian, cairan dalam wadah akan terus mengalir keluar dari lubang di posisi bawah melalui siphon.

Prinsip fisiknya adalah, dua wadah memiliki ketinggian level cairan yang berbeda; setelah cairan dalam dua wadah tersebut dihubungkan, tren gerak tingkat cairan yang sama akan dipertahankan, yaitu gaya resultan yang ditanggung oleh cairan yang mengalir akan berubah ke bawah, sehingga cairan akan mengalir ke tempat yang lebih rendah.

Umumnya tangki ikan diletakkan di atas meja, jadi saya hanya perlu meletakkan ember (atau wadah lain) di tanah dan kemudian menggunakan pipa untuk menghubungkannya.

Setelah pengurasan air berhasil direalisasikan, saya menambahkan katup solenoid. Sakelar akan dihidupkan setelah dihidupkan dan dimatikan setelah dimatikan. Kemudian, Anda dapat mengalirkan air sesuai keinginan.

Memperhatikan:
1. Pipa air harus berdiameter kecil, karena kami memelihara beberapa ikan kecil, dan pipa berdiameter besar akan menyerap ikan-ikan kecil keluar dari tangki.

2. Disarankan untuk membeli katup solenoid dengan kapasitas minimum on line (9V atau 12V), tidak hanya menghemat daya tetapi juga memiliki sedikit kebisingan. Tidak perlu menggunakan kapasitas yang lebih besar.

3. Untuk pengurasan air berdasarkan prinsip siphon, pertama-tama harus ada air di dalam pipa air yang menghubungkan kedua wadah. Saya mengisap ringan dengan mulut saya ketika seluruh sistem mulai beroperasi.

Jika menurut Anda itu kotor, Anda dapat membeli perangkat ekstraksi udara manual secara online. Air akan dipompa dengan cara meremas di sini dengan tangan Anda seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.


2. Deteksi otomatis nilai PH dan nilai kekeruhan
Nilai PH dan nilai kekeruhan harus dipilih sebagai indeks untuk penggantian air. Fluktuasi nilai PH air di tangki ikan tidak boleh melebihi 0,2, yaitu, perubahan kualitas air harus dikontrol dalam waktu 1,6 kali untuk setiap penggantian air. Jika demikian, tidak apa-apa untuk mengganti 1/2 air dengan suhu yang sama. Jika tidak, volume penggantian air yang diizinkan lebih sedikit.

Saya memutuskan untuk hanya mengganti sekitar sepersepuluh hingga seperdua belas air setiap kali. Namun frekuensi pergantian air ini harus tinggi, yaitu air perlu diganti bila nilai PH dan nilai kekeruhan yang terdeteksi tidak sesuai dengan spesifikasi. Diperkirakan, air perlu diganti tiga atau empat kali sehari. Frekuensi seperti itu tidak tinggi.


3. Tampilan
Saya menggunakan I2C 16×2 Arduino LCD Display Module.

Tes keseimbangan level air
Masalah ini perlu dijelaskan secara terpisah. Meskipun kami telah menyadari otomatisasi pengurasan dan suplai air, kami tidak dapat menjaga keseimbangan level air di bawah otomatisasi ini, karena kecepatan pengurasan dan suplai air berbeda. Kecepatan diatur selama produksi. Oleh karena itu, saya perlu mencari cara untuk mengukur kecepatan pengurasan dan suplai air, dan kemudian memodifikasi durasi operasinya sesuai untuk mencapai keseimbangan level air.

Pengujian sebagai berikut:

Pertama, kami memeriksa Kapasitas Tangki ikan secara visual, sekitar 15 Liter . Sepersepuluh air diganti setiap kali, yaitu 1,5 Liter. Dengan pembulatan, saya memutuskan untuk menggunakan air 2 Liter untuk melakukan tes.

Saya tidak punya gelas ukur, jadi saya memutuskan untuk menggunakan gelas atau cangkir dengan kapasitas 250 ml. 2 Liter air berarti 8 gelas. Saya menggunakan cangkir untuk menuangkan air ke sebuah Ember sebanyak 8 kali. Kemudian, saya mulai menguji kecepatan pasokan air:

Saat memasok air, kami mulai menggunakan stopwatch di ponsel kami untuk mengatur waktu. Akhirnya, waktu penyediaan air yang dihitung adalah 1:01:71.

Kemudian, saya menguji kecepatan pengeringan air:

Sementara itu, saya juga mencatat waktu pengurasan air 3:56:20

Perhitungannya adalah :
Waktu pasokan air: 1.01.71=61.71 dtk
Kecepatan suplai air: 2000/61=32,41ml/dtk
Waktu pengeringan air: 3.56.20=236.20 dtk
Kecepatan pengeringan air: 2000/236.20 = 8.47ml/dtk

Water supply time: 1.01.71=61.71S
Water supply speed: 2000/61=32.41ml/s
Water draining time: 3.56.20=236.20S
Water draining speed: 2000/236.20=8.47ml/s

Kode Program

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
LiquidCrystal_I2C lcd(0x20,16,2);//
#define TurbidityPin A0//
#define PHPin A1//
#define Supplywaterpin 11//
#define Drainwaterpin 12//
float Turbidityval;//
float PHval;//
void setup()
{
lcd.init();//
lcd.backlight();//
pinMode(Supplywaterpin, OUTPUT);//
pinMode(Drainwaterpin, OUTPUT);//
Serial.begin(9600); //
}
void loop()
{
getTurbidity();//
getPH();//


if (Turbidityval<4.06 || PHval<7.0 || PHval>8)//
{
delay(10000);
getTurbidity();//
getPH();//
if(Turbidityval<4.06 || PHval<7.0 || PHval>8)//
{
Serial.print(“change water”);
Drainwater();//
Supplywater();//
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“change water”);
delay(20000);//
Supplywater_end();//
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“change water”);
delay(56000);//
}
else
{
Serial.print(” no change “);
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“no change”);
Drainwater_end();//
Supplywater_end();//
delay(8000);//
}
}
else
{
delay(10000);//
}
}

void getTurbidity()//
{
Turbidityval=analogRead(A0)/1024.0*5.0;
Serial.print(” Trubidity value: “);
Serial.println( Turbidityval);//
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print(“Turbidity:”);
lcd.setCursor(12,0);
lcd.println(Turbidityval);
}

void getPH()//
{
PHval=analogRead(A1)/1024.0*5.0*1.45;
Serial.print(” PH value: “);
Serial.println(PHval);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(“PH:”);
lcd.setCursor(12,1);
lcd.println(PHval);
}


void Supplywater()//
{
digitalWrite(Supplywaterpin, HIGH);
}


void Drainwater()//
{
digitalWrite(Drainwaterpin, HIGH);
}


void Supplywater_end()//
{
digitalWrite(Supplywaterpin, LOW);
}


void Drainwater_end()//
{
digitalWrite(Drainwaterpin, LOW);
}

Penjelasan rinci telah ditambahkan. Saya percaya Anda bisa mengerti sebagian besar. Namun, saya ingin membuat beberapa penjelasan tentang poin berikut:
“if (Turbidityval<4.06 || PHval<7.0 || PHval>8)// jika output sensor kekeruhan kurang dari 4V atau nilai PH kurang dari 6,5
{
penundaan (10000);
getTurbidity();//pembacaan kekeruhan
getPH();//pembacaan nilai PH
if(Turbidityval<4.06 || PHval<7.0 || PHval>8)// kekeruhan dan nilai PH masih memenuhi kondisi perubahan air”

Mengapa ada dua “pernyataan if” di atas?

Karena ikan melewati sensor kekeruhan secara sembarangan atau pakan ikan berserakan di dekat sensor kekeruhan yang akan menyebabkan kekeruhan sementara.

Kita tentu tahu bahwa air tidak benar-benar keruh. Namun, mesin tidak tahu, jadi kami harus memberi tahu mesin.

Jadi, saya menambahkan baris kode ini. Peralatan akan menentukan air keruh jika mendeteksi air tetap keruh dalam waktu 10 detik. (Ikan harus memakan pakan di lokasi dalam 10 detik)

Untuk waktu pengurasan dan penyediaan air, saya merencanakan batas perubahan volume pada frekuensi tinggi, sehingga setiap waktu pemberian air hanya 20 detik, dan waktu pengurasan air adalah 20*3,8=76 detik.

Lihat Postingan lainnya :

Rancang situs seperti ini dengan WordPress.com
Mulai