4.9 Projekt: Wasserstandsüberwachungssystem

Achtung! Lassen Sie bei Experimenten kein Wasser aus Plastikbecken überlaufen. Das Verschütten von Wasser auf andere Sensoren kann nicht nur einen Kurzschluss verursachen, der den normalen Betrieb stört, sondern auch zu Wärmeentwicklung und sogar Explosionen führen. Seien Sie besonders vorsichtig! Besonders jüngere Benutzer sollten dies nur unter Aufsicht ihrer Eltern tun. Um die Sicherheit zu gewährleisten, befolgen Sie bitte die Anweisungen und Sicherheitsvorschriften.

4.9.1 Flussdiagramm

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4.9.2 Wasserstandssensor

Beschreibung:

Der Wasserstandssensor ist einfach zu bedienen, tragbar und kostengünstig. Er integriert eine Reihe von freiliegenden parallelen Leitungen, um das Volumen von Wasser und Tropfen zu messen. Der Sensor ist nicht nur kleiner und intelligenter als andere Wasserdetektoren, sondern verfügt auch über:

  • Sanfter Übergang zwischen Wasservolumen und analogem Volumen;

  • Starke Flexibilität. Der Sensor gibt grundlegende analoge Werte aus;

  • Geringer Stromverbrauch und hohe Empfindlichkeit;

  • Direkter Anschluss an Mikroprozessoren oder Schaltungen und ist für verschiedene Entwicklungsplatinen und Controller geeignet, wie z.B. KidsBlock Controller, STC und AVR Ein-Chip-Mikrocomputer.

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Schaltplan:

Verbinden Sie den Wasserstandssensor mit io33.

Achtung: Verbinden Sie Gelb mit S (Signal), Rot mit V (Strom) und Schwarz mit GND. Nicht vertauschen!

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Testcode:

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Testergebnis:

Öffnen Sie den seriellen Monitor.

Berühren Sie den Erfassungsbereich des Sensors mit einem feuchten Finger, und der aktuell erfasste Wert wird auf dem Monitor angezeigt (Bereich: 0~4095).

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4.9.3 Wasserstandsüberwachungssystem

Das Wasserstandsüberwachungssystem überwacht die Änderung des Wasserstands, um Probleme rechtzeitig zu erkennen und Maßnahmen zur Vermeidung von Katastrophen zu ergreifen. Es wird häufig in Wasserwirtschaftsprojekten, der städtischen Entwässerung und der Umweltüberwachung eingesetzt.

Schaltplan:

  • Verbinden Sie den Wasserstandssensor mit io33.

  • Verbinden Sie den Summer mit io16.

  • Verbinden Sie den LCD1602 mit BUS I2C.

Achtung: Verbinden Sie Gelb mit S (Signal), Rot mit V (Strom) und Schwarz mit GND. Nicht vertauschen!

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Testcode:

Codefluss:

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Code:

  • Initialisieren Sie das LCD und schalten Sie die Hintergrundbeleuchtung ein; löschen Sie alle Anzeigen und drucken Sie dann den Wasserstand.

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  • Definieren Sie eine Variable als den erkannten Wasserstand.

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  • Lesen Sie den Sensorwert und zeigen Sie ihn auf dem LCD an.

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  • Bestimmen Sie den Wasserstandswert. Wenn er größer als 2000 ist, ertönt der Summer.

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Vollständiger Code:

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Testergebnis:

Das LCD zeigt den Echtzeitwert des Wasserstands an. Im Experiment bedecken wir den Erfassungsbereich mit Wasser, um den Wasserstand zu simulieren. Wenn der erfasste Wert den Schwellenwert überschreitet, beginnt der Summer zu alarmieren.

4.9.4 FAQ

F: Ist der Wasserstandssensor wasserdicht?

A: Mit Ausnahme des Erfassungsbereichs ist der Sensor nicht wasserdicht. Das Verschütten von Wasser auf andere Bereiche kann zu einem Kurzschluss führen.