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?