आर्डिनो का उपयोग कर स्वचालित पानी निकालने की मशीन

पृथ्वी का लगभग 71% भाग पानी से आच्छादित है, लेकिन दुख की बात है कि इसका केवल 2.5% ही पीने का पानी है। जनसंख्या, प्रदूषण और जलवायु परिवर्तन में वृद्धि के साथ, यह उम्मीद है कि 2025 तक हम बारहमासी पानी की कमी का अनुभव करेंगे। एक तरफ राष्ट्रों और राज्यों के बीच पहले से ही नदी के पानी के बंटवारे को लेकर छोटे-मोटे विवाद हैं, दूसरी तरफ हम इंसान भी अपनी लापरवाही के कारण पीने के पानी की बर्बादी करते हैं।

यह पहली बार में बड़ा नहीं लग सकता है, लेकिन अगर आपके नल से पानी की एक बूंद हर दूसरे बार एक बार टपकती है, तो आपको एक गैलन पानी बर्बाद करने में केवल पांच घंटे लगेंगे, यह औसत मानव के लिए दो के लिए पर्याप्त पानी है दिन। तो इसे रोकने के लिए क्या किया जा सकता है? हमेशा की तरह, इसका उत्तर, प्रौद्योगिकी में सुधार के साथ है। यदि हम सभी मैन्युअल नल को एक स्मार्ट से बदलते हैं जो अपने आप खुलता और बंद होता है तो न केवल हम पानी बचा सकते हैं बल्कि एक स्वस्थ जीवन शैली भी रख सकते हैं क्योंकि हमें अपने गंदे हाथों से नल का संचालन नहीं करना पड़ता है। तो इस परियोजना में हम Arduino और एक Solenoid वाल्व का उपयोग करके एक स्वचालित जल मशीन का निर्माण करेंगे जो एक गिलास के पास रखे जाने पर स्वचालित रूप से आपको पानी दे सकती है। सही लगता है! तो चलो एक निर्माण…

सामग्री की आवश्यकता

• सोलेनोइड वाल्व
• Arduino Uno (कोई भी संस्करण)
• HCSR04 - अल्ट्रासोनिक सेंसर
• IRF540 MOSFET
• 1k और 10k रेसिस्टर
• ब्रेड बोर्ड
• तारों को जोड़ना

वर्किंग कॉन्सेप्ट

ऑटोमैटिक वॉटर डिस्पेंसर के पीछे का कॉन्सेप्ट बहुत ही साधारण है। हम किसी भी वस्तु को जांचने के लिए HCSR04 अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करेंगे ताकि ग्लास को डिस्पेंसर से पहले रखा जाए। पानी के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए एक सॉलोनॉइड वाल्व का उपयोग किया जाएगा, जो कि जब सक्रिय होता है तो पानी बाहर निकलेगा और जब पानी को डी-एनर्जेट किया जाएगा तो रोक दिया जाएगा। तो हम एक Arduino प्रोग्राम लिखेंगे जो हमेशा जाँचता है कि क्या कोई ऑब्जेक्ट नल के पास रखा गया है, यदि हाँ, तो सोलनॉइड चालू हो जाएगा और ऑब्जेक्ट के हटाए जाने तक प्रतीक्षा करें, एक बार ऑब्जेक्ट को हटा दिया जाए तो सोलनॉइड स्वतः बंद हो जाएगा। पानी की आपूर्ति। यहाँ Arduino के साथ अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करने के बारे में अधिक जानें।

सर्किट आरेख

Arduino आधारित पानी डिस्पेंसर के लिए पूरा सर्किट आरेख नीचे दिखाया गया है

इस परियोजना में उपयोग किए जाने वाले सोलनॉइड वाल्व 1.2V की अधिकतम वर्तमान रेटिंग और 700mA की निरंतर वर्तमान रेटिंग के साथ 12V वाल्व है । जब वाल्व को चालू किया जाता है तो वाल्व चालू रखने के लिए लगभग 700mA की खपत होगी। जैसा कि हम जानते हैं कि एक Arduino एक विकास बोर्ड है जो 5V के साथ काम करता है और इसलिए हमें Solenoid के लिए इसे चालू और बंद करने के लिए एक स्विचिंग ड्राइवर सर्किट की आवश्यकता होती है।

इस परियोजना में प्रयुक्त स्विचिंग डिवाइस IRF540N N-Channel MOSFET है । इसमें क्रमशः पिन 1 से 3 पिन गेट, सोर्स और ड्रेन है। जैसा कि सर्किट आरेख में दिखाया गया है कि सोलेनोइड का सकारात्मक टर्मिनल अरुडिनो के विन पिन से संचालित होता है। क्योंकि हम Arduino को पॉवर देने के लिए 12V एडेप्टर का उपयोग करेंगे और इस प्रकार विन पिन 12V का उत्पादन करेगा जिसका उपयोग सोलेडॉइड को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है। सोलेनोइड का नकारात्मक टर्मिनल MOSFET के स्रोत और नाली पिन के माध्यम से जमीन से जुड़ा हुआ है। इसलिए सोलेनॉइड केवल तभी संचालित होगा जब MOSFET चालू हो।

MOSFET के गेट पिन का उपयोग इसे चालू या बंद करने के लिए किया जाता है। अगर गेट का पिन लगा दिया जाता है और गेट वोल्टेज लागू हो जाता है तो यह बंद रहेगा। जब कोई वोल्टेज गेट पिन पर लागू नहीं होता है, तो MOSFET को बंद रखने के लिए, गेट पिन को जमीन पर खींच लिया जाता है, हालांकि 10k अवरोधक। Arduino पिन 12 का उपयोग MOSFET को चालू या बंद करने के लिए किया जाता है, इसलिए D12 पिन 1K रोकनेवाला के माध्यम से गेट पिन से जुड़ा होता है। यह 1K रोकनेवाला वर्तमान सीमित उद्देश्य के लिए उपयोग किया जाता है।

अल्ट्रासोनिक सेंसर + 5V और Arduino की जमीन पिन द्वारा संचालित है। इको और उत्प्रेरक पिन पिन 8 और क्रमशः पिन 9 से जुड़ा है। हम तब दूरी मापने और MOSFET चालू करने के लिए अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करने के लिए Arduino को प्रोग्राम कर सकते हैं। पूरा सर्किट सरल है और इसलिए इसे आसानी से ब्रेडबोर्ड के ऊपर बनाया जा सकता है। कनेक्शन बनाने के बाद मेरा कुछ इस तरह से नीचे देखा।

Arduino Board का प्रोग्रामिंग

इस परियोजना के लिए हमें एक प्रोग्राम लिखना होगा जो HCSR-04 अल्ट्रासोनिक सेंसर का उपयोग करता है ताकि इसके सामने वस्तु की दूरी को मापा जा सके। जब दूरी 10 सेमी से कम होती है तो हमें MOSFET को चालू करना होगा और इसके बाद हमें MOSFET को बंद करना होगा। हम 13 पिन को कनेक्ट करने के लिए ऑन बोर्ड एलईडी का भी उपयोग करेंगे और इसे MOSFET के साथ टॉगल करेंगे ताकि हम यह सुनिश्चित कर सकें कि MOSFET चालू या बंद अवस्था में है या नहीं। ऐसा करने का पूरा कार्यक्रम इस पृष्ठ के अंत में दिया गया है। बस नीचे मैंने कार्यक्रम को छोटे सार्थक स्निपेट में तोड़कर समझाया है।

कार्यक्रम मैक्रोज़ परिभाषा के साथ शुरू होता है । हमारे पास अल्ट्रासोनिक सेंसर और MOSFET गेट पिन के लिए ट्रिगर और इको पिन है और हमारे Arduino के लिए I / O के रूप में एलईडी है। तो हमने परिभाषित किया है कि ये किस पिन से जुड़े होंगे। हमारे हार्डवेयर में हमने क्रमशः 8 और 9 ^वें डिजिटल पिन से इको और ट्रिगर पिन को जोड़ा है। फिर MOSFET पिन 12 पिन से जुड़ा होता है और डिफ़ॉल्ट रूप से ऑनबोर्ड एलईडी पिन से जुड़ा होता है। 13. हम निम्नलिखित पंक्तियों का उपयोग करके इसे परिभाषित करते हैं

#define ट्रिगर 9 #define इको 8 #define LED 13 #define MOSFET 12

सेटअप फ़ंक्शन के अंदर हम घोषित करते हैं कि कौन से पिन इनपुट हैं और जो आउटपुट हैं । हमारे हार्डवेयर में केवल अल्ट्रासोनिक (यूएस) सेंसर का इको पिन इनपुट पिन है और बाकी सभी आउटपुट पिन हैं। इसलिए हम नीचे दिखाए गए अनुसार निर्दिष्ट करने के लिए Arduino के पिनकोड फ़ंक्शन का उपयोग करते हैं

पिनमोड (ट्रिगर, OUTPUT); पिनमोड (इको, INPUT); पिनमोड (LED, OUTPUT); पिनमोड (MOSFET, OUTPUT);

मुख्य लूप फ़ंक्शन के अंदर हम function_distance () नामक फ़ंक्शन के लिए कहते हैं । यह फ़ंक्शन अपने सामने की वस्तु की दूरी को मापने के लिए यूएस सेंसर का उपयोग करता है और वैल्यू को वेरिएबल ' डिस्टेंस' में अपडेट करता है । यूएस सेंसर का उपयोग करके दूरी को मापने के लिए ट्रिगर पिन को पहले दो माइक्रो सेकंड के लिए कम और फिर दस माइक्रोसेकंड के लिए उच्च और फिर दो माइक्रो सेकंड के लिए कम आयोजित किया जाना चाहिए। यह हवा में अल्ट्रासोनिक संकेतों का एक ध्वनि विस्फ़ोटक भेजेगा जो इसके सामने की वस्तु से परावर्तित हो जाएगा और इको पिन इसके द्वारा परावर्तित संकेतों को उठा लेगा। तब हम सेंसर से आगे की वस्तु की दूरी की गणना करने में लगने वाले समय का उपयोग करते हैं। अगर तुम जानना चाहते हो