Bezprzewodowy czujnik poziomu węgla do zasobnika na ekogroszek

[romeok01]

Budowa tego projektu zaczęła się od tego, że znajomy zapytał, czy bym czegoś nie wymyślił, ponieważ on posiada w domu piec na ekogroszek z zasobnikiem na węgiel i czasem zapomina dosypywać węgla i gaśnie mu w piecu. Wykonałem więc nadajnik z ultradźwiękowym czujnikiem odległości HC-SR04 , który przekazuje dane do odbiornika bezprzewodowo za pomocą modułu nRF24L01.

Gotowy odbiornik i nadajnik wygląda tak, jak na zdjęciu niżej.

Do budowy wykorzystałem:

1. Dwie sztuki Arduino Pro Mini 328 - 5V/16MHz
2. Dwie sztuki moduł radiowy nRF24L01
3. Ultradźwiękowy czujnik odległości HC-SR04
4. Buzzer z generatorem 5V 12mm
5. Zestaw diod LED 5mm
6.  Rezystory 100 ohm, 110 ohm i 190 ohm
7. Dwie sztuki Stabilizator LDO 3,3V
8. Dwie sztuki Kondensator elektrolityczny 10uF/50V
9. Dwie sztuki Zasilacz impulsowy 5V / 1,2A
10. Obudowy plastikowe

Całość zmontowałem na płytkach z OSH Park  MySensor 3.3V Pro Mini or 5V Pro Mini

Diody LED i buzzer zamontowałem na płytce uniwersalnej.

Schemat nadajnika.

Schemat odbiornika.

Kod programu Arduino nadajnika.

#include  <SPI.h>                     
#include  "RF24.h"                    
int msg[1];                         
const uint64_t pipe = 0xF0F0F0F0A1LL; 
RF24 radio(9,10);

#define trigPin 3
#define echoPin 4

void setup(){
 Serial.begin (9600);
 pinMode(trigPin, OUTPUT); //Pin, do którego podłączymy trig jako wyjście
 pinMode(echoPin, INPUT); //a echo, jako wejście
            
 radio.begin();                       
 radio.openWritingPipe(pipe);
 radio.setPALevel(RF24_PA_MAX); //Maxymalna moc nadajnika 
}

void loop(){
  long czas, dystans;
 
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
 
  czas = pulseIn(echoPin, HIGH);
  dystans = czas / 58;
  
  Serial.print(dystans);
  Serial.println(" cm");
  msg[0] = dystans;
  radio.write(msg, 1); // Wysylanie wartosci ze zmiennej msg
  delay(500); 
}

Kod programu do odbiornika.

#include <SPI.h>                       
#include "RF24.h"                      
const uint64_t pipe = 0xF0F0F0F0A1LL; 
RF24 radio(9,10); 
int msg[1];



void setup(){
 //Serial.begin (9600);
 pinMode(3, OUTPUT);  //led czerwona                 
 pinMode(4, OUTPUT);  //led zolta                 
 pinMode(5, OUTPUT);  //led pierwsza zielona
 pinMode(6, OUTPUT);  //led druga zielona
 pinMode(7, OUTPUT);  //led trzecia zielona
 pinMode(8, OUTPUT);  // buzer
 
 radio.begin();                       
 radio.openReadingPipe(1,pipe);         
 radio.startListening();                
}

void loop(){
 if(radio.available()){
  
   radio.read(msg, 1);
   Serial.print(msg[0]);
   Serial.println(" cm");
   
     if (msg[0] >= 57) { //odlegolsc max kiedy wlacza sie buzer
     digitalWrite(3, HIGH);
     digitalWrite(4, LOW);
     digitalWrite(5, LOW);
     digitalWrite(6, LOW);
     digitalWrite(7, LOW);
     digitalWrite(8, HIGH);
     delay(5000);
     digitalWrite(3, HIGH);
     digitalWrite(4, LOW);
     digitalWrite(5, LOW);
     digitalWrite(6, LOW);
     digitalWrite(7, LOW);
     digitalWrite(8, LOW);
     delay(1800000);
     }
     else {
     digitalWrite(3, HIGH);
     digitalWrite(4, HIGH);
     digitalWrite(5, HIGH);
     digitalWrite(6, HIGH);
     digitalWrite(7, HIGH);
     digitalWrite(8, LOW);
     }
     if (msg[0] >= 43 && msg[0] <57) { 
     digitalWrite(3, HIGH);
     digitalWrite(4, HIGH);
     digitalWrite(5, LOW);
     digitalWrite(6, LOW);
     digitalWrite(7, LOW);
     digitalWrite(8, LOW);
     }
     if (msg[0] >= 29 && msg[0] < 43) { 
     digitalWrite(3, HIGH);
     digitalWrite(4, HIGH);
     digitalWrite(5, HIGH);
     digitalWrite(6, LOW);
     digitalWrite(7, LOW);
     digitalWrite(8, LOW);
     }
     if (msg[0] >= 15 && msg[0] < 29) { 
     digitalWrite(3, HIGH);
     digitalWrite(4, HIGH);
     digitalWrite(5, HIGH);
     digitalWrite(6, HIGH);
     digitalWrite(7, LOW);
     digitalWrite(8, LOW);
     }
     if (msg[0] >= 15 && msg[0] < 2) { 
     digitalWrite(3, HIGH);
     digitalWrite(4, HIGH);
     digitalWrite(5, HIGH);
     digitalWrite(6, HIGH);
     digitalWrite(7, HIGH);
     digitalWrite(8, LOW);
     } 
   }
   delay(500);    
  }

Kod programu odbiornika, jest napisany tak, że gdy poziom węgla spadnie do 57 cm od góry, włącza się buzer na 5 sekund i świeci czerwona dioda i jeżeli nie dosypiemy węgla, buzer włączy się znowu za pół godziny na 5 sekund, po dosypaniu węgla trzeba nacisnąć przycisk reset, który wyprowadziłem za pomocą przycisku na obudowie lub odczekać pół godziny.

Zasobnik na węgiel wygląda tak.

Zmontowany nadajnik z ultradźwiękowym czujnikiem odległości HC-SR04.

 

Nadajnik jest zamontowany na górze metalowego zasobnika na węgiel, przed montażem zostały wywiercone 2 otwory w zasobniku, tak aby pasowały wystające okrągłe elementy czujnika HC-SR04.

Zmontowany układ na płytce MySensors dostępnej w OSH Park, długość to około 10 cm.

Ponieważ zastosowałem 5 diod, które informują o stanie węgla, to 57 cm podzieliłem na 4, co daje około 14 cm i gdy poziom węgla spadnie o 14 cm gasną kolejne diody, aż do 57 cm i wtedy świeci się czerwona dioda i włącza buzer na 5 sekund.

Program możemy dowolnie modyfikować, aby dostosować do wysokości pojemnika na węgiel.

Działanie całości widać na poniższym filmie.

Całość działa już 2 lata bez awarii i na czas dosypywania ekogroszku, nadajnik jest zdejmowany i czasem przedmuchany z pyłu.

Edytowano Styczeń 9, 2019 przez Treker
Poprawiłem formatowanie.

[Treker (Damian Szymański)]

@romeok01, witam na forum 😉 Widzę, że to Twoje pierwsze kroki na Forbocie, oto najważniejsze informacje na start:

• Chcesz przywitać się z innymi członkami naszej społeczności? Skorzystaj z tematu powitania użytkowników.
• Opis najciekawszych funkcji, które ułatwiają korzystanie z forum znajdziesz w temacie instrukcja korzystania z forum - co warto wiedzieć?
• Poszczególne posty możesz oceniać (pozytywnie i negatywnie) za pomocą reakcji - ikona serca w prawym dolnym rogu każdej wiadomości.

7 godzin temu, romeok01 napisał:

Budowa tego projektu zaczęła się od tego, że znajomy zapytał, czy bym czegoś nie wymyślił, ponieważ on posiada w domu piec na ekogroszek z zasobnikiem na węgiel i czasem zapomina dosypywać węgla i gaśnie mu w piecu...

Właśnie zaakceptowałem Twój opis. Dziękuję za opis ciekawego projektu, zachęcam do prezentowania kolejnych DIY oraz aktywności na naszym forum 😉

[scotty]

Jaki jest możliwy dystans między odbiornikiem a nadajnikiem możliwy do bezproblemowej komunikacji.

[Treker (Damian Szymański)]

@scotty witam na forum 🙂

7 godzin temu, scotty napisał:

Jaki jest możliwy dystans między odbiornikiem a nadajnikiem możliwy do bezproblemowej komunikacji.

"To zależy", akurat przy tego typu komunikacji bardzo dużo zależy od otoczenia. Zasięg w budynku będzie zupełnie inny niż na zewnątrz. O jakim dystansie (i w jakim terenie) myślisz?

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[scotty]

Budynek gospodarczy oddalony jest 8 m od domu plus 2 sciany.

[Treker (Damian Szymański)]

Jeśli to nie są grube, zbrojone ściany to nie powinno być problemu 🙂

[Yanosik]

Witam super projekt szkoda że dalej producenci nie zakładają takiego czujnika w swoich piecach.

Pozdrawiam

[Prezess88]

Może ktoś mi to zbudować? 

[Tomasz1]

Witam

Wszystko fajnie a jak to się ma do bezpieczeństwa przeciwwybuchowego?

W komorze zasypowej z ekogroszkiem pewnie powstaje pył węglowy który ma sporą siłę wybuchową.

Jesteś pewny że twój moduł nadajnika spełnia jakieś normy przeciwiskrowe?

Dodam że fakt że jeszcze nie wybuchło nie oznacza że jest bezpieczne.

Pytam bo sam chciał bym takie coś sobie zrobić ale właśnie to ryzyko wybuchu mnie powstrzymuje.

Pozdrawiam

Tomasz