பூமியில் சுமார் 71% நீரால் மூடப்பட்டிருக்கிறது, ஆனால் துரதிர்ஷ்டவசமாக அதில் 2.5% மட்டுமே குடிநீர். மக்கள்தொகை, மாசுபாடு மற்றும் காலநிலை மாற்றம் ஆகியவற்றின் வளர்ச்சியுடன், 2025 ஆம் ஆண்டளவில் நாம் வற்றாத நீர் பற்றாக்குறையை அனுபவிப்போம் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. ஒருபுறம் தேசங்கள் மற்றும் மாநிலங்களிடையே நதி நீரைப் பகிர்ந்து கொள்வதில் ஏற்கனவே சிறிய சர்ச்சைகள் உள்ளன, மறுபுறம் மனிதர்களாகிய நாம் நமது அலட்சியம் காரணமாக ஏராளமான குடிநீரை வீணாக்குகிறோம்.
இது முதல் முறையாக பெரியதாகத் தெரியவில்லை, ஆனால் உங்கள் தட்டு ஒவ்வொரு நொடிக்கும் ஒரு சொட்டு நீரைக் குறைத்தால், நீங்கள் ஒரு கேலன் தண்ணீரை வீணாக்க ஐந்து மணிநேரம் மட்டுமே ஆகும், இது ஒரு சராசரி மனிதனுக்கு இரண்டு உயிர்வாழ போதுமான நீர் நாட்கள். இதைத் தடுக்க என்ன செய்ய முடியும்? எப்போதும் பதில், இதற்கு, தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றம் உள்ளது. எல்லா கையேடு குழாய்களையும் ஒரு ஸ்மார்ட் ஒன்றை மாற்றினால், அது தானாகவே திறந்து மூடப்படும், நாம் தண்ணீரை சேமிக்க முடியும் என்பது மட்டுமல்லாமல் ஆரோக்கியமான வாழ்க்கை முறையையும் கொண்டிருக்கிறோம், ஏனெனில் நம் அழுக்கு கைகளால் குழாய் இயக்க வேண்டியதில்லை. எனவே இந்த திட்டத்தில் Arduino மற்றும் ஒரு சோலனாய்டு வால்வைப் பயன்படுத்தி ஒரு தானியங்கி நீர் விநியோகிப்பாளரை உருவாக்குவோம், அதன் அருகில் ஒரு கண்ணாடி வைக்கப்படும் போது தானாகவே உங்களுக்கு தண்ணீர் கொடுக்க முடியும். சரியானது! எனவே ஒன்றை உருவாக்குவோம்…
தேவையான பொருட்கள்
- வரிச்சுருள் வால்வு
- Arduino Uno (எந்த பதிப்பும்)
- HCSR04 - மீயொலி சென்சார்
- IRF540 MOSFET
- 1 கே மற்றும் 10 கே மின்தடை
- ப்ரெட்போர்டு
- கம்பிகளை இணைக்கிறது
வேலை செய்யும் கருத்து
தானியங்கி நீர் விநியோகிப்பாளரின் பின்னால் உள்ள கருத்து மிகவும் எளிது. டிஸ்பென்சருக்கு முன் கண்ணாடி வைக்கப்பட்டுள்ளதா என்று ஏதேனும் ஒரு பொருள் இருக்கிறதா என்று சோதிக்க HCSR04 அல்ட்ராசோனிக் சென்சார் பயன்படுத்துவோம். நீரின் ஓட்டத்தை கட்டுப்படுத்த ஒரு சோலெனாய்டு வால்வு பயன்படுத்தப்படும், இது ஆற்றல் பெறும் போது நீர் வெளியேறும் மற்றும் ஆற்றல் இல்லாத போது நீர் நிறுத்தப்படும். எனவே, ஒரு பொருளைத் தட்டினால் அருகில் வைக்கப்பட்டுள்ளதா என்பதை எப்போதும் சரிபார்க்கும் ஒரு ஆர்டுயினோ நிரலை எழுதுவோம், ஆம் என்றால் சோலனாய்டு இயக்கப்பட்டு பொருள் அகற்றப்படும் வரை காத்திருங்கள், பொருள் அகற்றப்பட்டதும் சோலனாய்டு தானாகவே அணைக்கப்படும், இதனால் மூடப்படும் நீர் வழங்கல். Arduino உடன் அல்ட்ராசோனிக் சென்சார் பயன்படுத்துவது பற்றி மேலும் அறிக.
சுற்று வரைபடம்
Arduino அடிப்படையிலான நீர் விநியோகிப்பாளருக்கான முழுமையான சுற்று வரைபடம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது
இந்த திட்டத்தில் பயன்படுத்தப்படும் சோலனாய்டு வால்வு 12V வால்வு ஆகும், இது அதிகபட்ச தற்போதைய மதிப்பீடு 1.2A மற்றும் தொடர்ச்சியான தற்போதைய மதிப்பீடு 700mA ஆகும். வால்வை இயக்கும் போது அது வால்வை இயக்க 700mA ஐ உட்கொள்ளும். ஒரு Arduino என்பது 5V உடன் செயல்படும் ஒரு மேம்பாட்டுக் குழுவாகும் என்பது எங்களுக்குத் தெரியும், எனவே சோலனாய்டு அதை இயக்க மற்றும் அணைக்க சுவிட்ச் டிரைவர் சுற்று தேவை.
இந்த திட்டத்தில் பயன்படுத்தப்படும் மாறுதல் சாதனம் IRF540N N- சேனல் MOSFET ஆகும். இது முறையே முள் 1 இலிருந்து 3 ஊசிகளின் கேட், மூல மற்றும் வடிகால் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. சுற்று வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, சோலனாய்டின் நேர்மறை முனையம் அர்டுயினோவின் வின் முள் மூலம் இயக்கப்படுகிறது. ஏனென்றால், ஆர்டுயினோவை ஆற்றுவதற்கு 12 வி அடாப்டரைப் பயன்படுத்துவோம், இதனால் வின் முள் 12 வி வெளியிடும், இது சோலனாய்டைக் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுகிறது. சோலனாய்டின் எதிர்மறை முனையம் MOSFET இன் மூல மற்றும் வடிகால் ஊசிகளின் மூலம் தரையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எனவே மோஸ்ஃபெட் இயக்கப்பட்டால் மட்டுமே சோலனாய்டு இயக்கப்படும்.
MOSFET இன் கேட் முள் அதை இயக்க அல்லது அணைக்க பயன்படுகிறது. கேட் முள் தரையிறக்கப்பட்டால் அது அணைக்கப்படும், மேலும் ஒரு கேட் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்பட்டால் அது இயங்கும். கேட் முள் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படாதபோது MOSFET ஐ அணைக்க, கேட் முள் 10k மின்தடையாக இருந்தாலும் தரையில் இழுக்கப்படுகிறது. MOSFET ஐ இயக்க அல்லது அணைக்க Arduino pin 12 பயன்படுத்தப்படுகிறது, எனவே D12 முள் 1K மின்தடையின் மூலம் கேட் முள் உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த 1 கே மின்தடை தற்போதைய கட்டுப்படுத்தும் நோக்கத்திற்காக பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அல்ட்ராசோனிக் சென்சார் + 5V மற்றும் Arduino என்ற தரையில் ஊசிகளையும் மூலம் இயக்கப்படுகிறது. எக்கோ மற்றும் தூண்டல் முள் முள் 8 மற்றும் முறையே முள் 9 இணைக்கப்பட்டுள்ளது. அல்ட்ராசோனிக் சென்சார் பயன்படுத்தி தூரத்தை அளவிட ஆர்டுயினோவை நிரல் செய்யலாம் மற்றும் ஒரு பொருள் கண்டறியப்படும்போது MOSFET ஐ இயக்கலாம். முழு சுற்று எளிது, எனவே ஒரு பிரெட் போர்டின் மேல் எளிதாக உருவாக்க முடியும். இணைப்புகளைச் செய்தபின் என்னுடையது கீழே இதுபோன்ற ஒன்றைப் பார்த்தது.
Arduino Board ஐ நிரல் செய்தல்
இந்த திட்டத்திற்காக, எச்.சி.எஸ்.ஆர் -04 அல்ட்ராசோனிக் சென்சார் பயன்படுத்தும் ஒரு நிரலை நாம் எழுத வேண்டும். தூரம் 10cm க்கும் குறைவாக இருக்கும்போது நாம் MOSFET ஐ இயக்க வேண்டும், இல்லையெனில் MOSFET ஐ அணைக்க வேண்டும். முள் 13 உடன் இணைக்கப்பட்ட ஆன் போர்டு எல்.ஈ.டி யையும் நாங்கள் பயன்படுத்துவோம், மேலும் அதை மோஸ்ஃபெட்டுடன் மாற்றுவோம், இதன் மூலம் மோஸ்ஃபெட் இயக்கப்பட்டிருக்கிறதா அல்லது முடக்கப்பட்டுள்ளதா என்பதை உறுதிப்படுத்த முடியும். முழுமையான நிரல் அதே செய்ய இந்தப் பக்கத்தின் இறுதியில் வழங்கப்படுகிறது. இந்த திட்டத்தை சிறிய அர்த்தமுள்ள துணுக்குகளாக உடைப்பதன் மூலம் கீழே விளக்கினேன்.
நிரல் மேக்ரோஸ் வரையறையுடன் தொடங்குகிறது. நாம் தூண்டுதல் மற்றும் எதிரொலி அல்ட்ராசோனிக் சென்சார் க்கான முள் மாஸ்பெட் வாயில் முள் மற்றும் நம் Arduino I / O போன்ற LED. எனவே இவை எந்த முள் உடன் இணைக்கப்படும் என்பதை வரையறுத்துள்ளோம். எங்கள் வன்பொருளில் எக்கோ மற்றும் தூண்டுதல் முள் முறையே 8 மற்றும் 9 வது டிஜிட்டல் முள் ஆகியவற்றுடன் இணைத்துள்ளோம். பின்னர் MOSFET முள் முள் 12 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் இயல்புநிலையாக எல்.ஈ.டி எல் பின் 13 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. பின்வரும் வரிகளைப் பயன்படுத்தி இதை வரையறுக்கிறோம்
# தூண்டுதல் 9 ஐ வரையறுக்கவும் # எதிரொலி 8 ஐ வரையறுக்கவும் # எல்இடி 13 ஐ வரையறுக்கவும் # MOSFET 12 ஐ வரையறுக்கவும்
அமைவு செயல்பாட்டின் உள்ளே எந்த ஊசிகளை உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு என்று அறிவிக்கிறோம். எங்கள் வன்பொருளில் அல்ட்ராசோனிக் (யுஎஸ்) சென்சாரின் எக்கோ முள் மட்டுமே உள்ளீட்டு முள் மற்றும் மீதமுள்ள அனைத்தும் வெளியீட்டு ஊசிகளாகும். எனவே கீழே காட்டப்பட்டுள்ளதைக் குறிப்பிட Arduino இன் pinMode செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்துகிறோம்
pinMode (தூண்டுதல், OUTPUT); pinMode (எதிரொலி, INPUT); pinMode (LED, OUTPUT); pinMode (MOSFET, OUTPUT);
பிரதான லூப் செயல்பாட்டின் உள்ளே, measure_distance () எனப்படும் செயல்பாட்டிற்கு அழைக்கிறோம் . இந்த செயல்பாடு அமெரிக்க சென்சாரைப் பயன்படுத்தி அதன் முன்னால் உள்ள பொருளின் தூரத்தை அளவிடுகிறது மற்றும் மதிப்பை மாறி ' தூரத்திற்கு' புதுப்பிக்கிறது . யு.எஸ் சென்சார் பயன்படுத்தி தூரத்தை அளவிட, தூண்டுதல் முள் முதலில் இரண்டு மைக்ரோ விநாடிகளுக்கு குறைவாக வைத்திருக்க வேண்டும், பின்னர் பத்து மைக்ரோ விநாடிகளுக்கு உயரமாக வைத்திருக்க வேண்டும், மீண்டும் இரண்டு மைக்ரோ விநாடிகளுக்கு குறைவாக வைத்திருக்க வேண்டும். இது அல்ட்ராசோனிக் சிக்னல்களின் சோனிக் குண்டு வெடிப்பை காற்றில் அனுப்பும், அது அதன் முன்னால் உள்ள பொருளால் பிரதிபலிக்கும் மற்றும் எதிரொலி முள் அதன் பிரதிபலிக்கும் சிக்னல்களை எடுக்கும். சென்சாருக்கு முன்னால் பொருளின் தூரத்தை கணக்கிட எடுக்கப்பட்ட மதிப்பைப் பயன்படுத்துகிறோம். நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள விரும்பினால்