ఆర్డునో మరియు ఫ్లో సెన్సార్ ఉపయోగించి నీటి ప్రవాహం రేటు మరియు వాల్యూమ్‌ను కొలవడం

మీరు ఎప్పుడైనా పెద్ద ఎత్తున తయారీ సంస్థలను సందర్శించినట్లయితే, మీరు గమనించే మొదటి విషయం ఏమిటంటే అవి అన్నీ ఆటోమేటెడ్. సాఫ్ట్ డ్రింక్ ఇండస్ట్రీస్ మరియు కెమికల్ పరిశ్రమలు ఈ ఆటోమేషన్ ప్రక్రియలో వారు నిర్వహిస్తున్న ద్రవాలను నిరంతరం కొలవాలి మరియు లెక్కించాలి మరియు ద్రవ ప్రవాహాన్ని కొలవడానికి ఉపయోగించే అత్యంత సాధారణ సెన్సార్ ఫ్లో సెన్సార్. ఆర్డునో వంటి మైక్రోకంట్రోలర్‌తో ఫ్లో సెన్సార్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా, మేము ప్రవాహం రేటును లెక్కించవచ్చు మరియు పైపు గుండా వెళ్ళిన ద్రవ పరిమాణాన్ని తనిఖీ చేయవచ్చు మరియు అవసరమైన విధంగా నియంత్రించవచ్చు. ఉత్పాదక పరిశ్రమలతో పాటు, వ్యవసాయ రంగం, ఆహార ప్రాసెసింగ్, నీటి నిర్వహణ, మైనింగ్ పరిశ్రమ, నీటి రీసైక్లింగ్, కాఫీ యంత్రాలు మొదలైన వాటిలో కూడా ఫ్లో సెన్సార్లను చూడవచ్చు. అంతేకాకుండా, ఆటోమేటిక్ వాటర్ డిస్పెన్సర్ వంటి ప్రాజెక్టులకు నీటి ప్రవాహ సెన్సార్ మంచి అదనంగా ఉంటుంది. మరియు స్మార్ట్ ఇరిగేషన్ సిస్టమ్స్, ఇక్కడ మేము ద్రవాల ప్రవాహాన్ని పర్యవేక్షించాలి మరియు నియంత్రించాలి.

ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, మేము ఆర్డునోను ఉపయోగించి నీటి ప్రవాహ సెన్సార్‌ను నిర్మించబోతున్నాం. మేము నీటి ప్రవాహ సెన్సార్‌ను ఆర్డునో మరియు ఎల్‌సిడితో ఇంటర్‌ఫేస్ చేస్తాము మరియు వాల్వ్ గుండా వెళ్ళిన నీటి పరిమాణాన్ని ప్రదర్శించడానికి ప్రోగ్రామ్ చేస్తాము. ఈ ప్రత్యేక ప్రాజెక్ట్ కోసం, మేము YF-S201 వాటర్ ఫ్లో సెన్సార్‌ను ఉపయోగించబోతున్నాము, ఇది ద్రవ ప్రవాహం రేటును గ్రహించడానికి హాల్ ప్రభావాన్ని ఉపయోగిస్తుంది.

భాగాలు అవసరం

1. వాటర్ ఫ్లో సెన్సార్
2. ఆర్డునో UNO
3. LCD (16x2)
4. అంతర్గత థ్రెడింగ్‌తో కనెక్టర్
5. వైర్లను కనెక్ట్ చేస్తోంది
6. పైప్

YFS201 వాటర్ ఫ్లో సెన్సార్

దిగువ చిత్రంలో చూపిన విధంగా సెన్సార్‌లో 3 వైర్లు RED, YELLOW మరియు BLACK ఉన్నాయి. ఎరుపు తీగ సరఫరా వోల్టేజ్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది 5V నుండి 18V వరకు ఉంటుంది మరియు బ్లాక్ వైర్ GND కి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. పసుపు తీగను అవుట్పుట్ (పప్పులు) కోసం ఉపయోగిస్తారు, దీనిని MCU ద్వారా చదవవచ్చు. నీటి ప్రవాహ సెన్సార్‌లో పిన్‌వీల్ సెన్సార్ ఉంటుంది, అది దాని గుండా వెళ్ళిన ద్రవ పరిమాణాన్ని కొలుస్తుంది.

YFS201 వాటర్ ఫ్లో సెన్సార్ యొక్క పని అర్థం చేసుకోవడం సులభం. నీటి ప్రవాహ సెన్సార్ హాల్ ప్రభావం సూత్రంపై పనిచేస్తుంది. ప్రస్తుత ప్రవాహానికి లంబంగా దిశలో అయస్కాంత క్షేత్రం వర్తించినప్పుడు విద్యుత్ కండక్టర్ అంతటా సంభావ్య వ్యత్యాసం యొక్క ఉత్పత్తి హాల్ ప్రభావం. నీటి ప్రవాహ సెన్సార్ మాగ్నెటిక్ హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్‌తో అనుసంధానించబడి ఉంది, ఇది ప్రతి విప్లవంతో విద్యుత్ పల్స్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. దీని ప్రభావం హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్ నీటి నుండి మూసివేయబడుతుంది మరియు సెన్సార్ సురక్షితంగా మరియు పొడిగా ఉండటానికి అనుమతిస్తుంది.

YFS201 సెన్సార్ మాడ్యూల్ యొక్క చిత్రం మాత్రమే క్రింద చూపబడింది.

పైప్ మరియు వాటర్ ఫ్లో సెన్సార్‌తో కనెక్ట్ అవ్వడానికి, క్రింద చూపిన విధంగా నేను ఆడ థ్రెడ్‌తో రెండు కనెక్టర్లను ఉపయోగించాను.

YFS201 స్పెసిఫికేషన్ల ప్రకారం , ఇది 5V వద్ద డ్రా చేసే గరిష్ట కరెంట్ 15mA, మరియు పని ప్రవాహం రేటు నిమిషానికి 1 నుండి 30 లీటర్లు. సెన్సార్ ద్వారా ద్రవం ప్రవహించినప్పుడు, అది టర్బైన్ వీల్ యొక్క రెక్కలతో సంబంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ప్రవహించే ద్రవ మార్గంలో ఉంచబడుతుంది. టర్బైన్ వీల్ యొక్క షాఫ్ట్ హాల్ ఎఫెక్ట్ సెన్సార్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంది. ఈ కారణంగా, వాల్వ్ ద్వారా నీరు ప్రవహించినప్పుడల్లా ఇది పప్పులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇప్పుడు, మనం చేయాల్సిందల్లా ప్లస్ కోసం సమయాన్ని కొలవడం లేదా పప్పుల సంఖ్యను 1 సెకనులో లెక్కించడం, ఆపై గంటకు లీటరులో ప్రవాహ రేటును లెక్కించడం (ఎల్ / హెచ్ఆర్) ఆపై వాల్యూమ్‌ను కనుగొనడానికి సాధారణ మార్పిడి సూత్రాన్ని ఉపయోగించడం దాని గుండా వెళ్ళిన నీటిలో. పప్పుధాన్యాలను కొలవడానికి, మేము Arduino UNO ని ఉపయోగించబోతున్నాము. దిగువ చిత్రం మీకు నీటి ప్రవాహ సెన్సార్ యొక్క పిన్అవుట్ చూపిస్తుంది.

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

నీటి ప్రవాహం సెన్సార్ సర్క్యూట్లో Arduino తో ఒక నీటి ప్రవాహం సెన్సార్ మరియు LCD (16x2) ఇంటర్ఫేస్ క్రింద చూపించాం. మీరు ఆర్డునో మరియు ఎల్‌సిడిలకు కొత్తగా ఉంటే, మీరు ఈ ఇంటర్‌ఫేసింగ్ ఆర్డునో మరియు ఎల్‌సిడి ఆర్టికల్ చదవడాన్ని పరిగణించవచ్చు.

ఆర్డునోతో వాటర్ ఫ్లో సెన్సార్ మరియు ఎల్‌సిడి (16x2) యొక్క కనెక్షన్ టేబుల్ ఫార్మాట్‌లో క్రింద ఇవ్వబడింది. కుండ 5V మరియు GND ల మధ్య అనుసంధానించబడిందని మరియు కుండ యొక్క పిన్ 2 LCD యొక్క V0 పిన్‌తో అనుసంధానించబడిందని గమనించండి.

S.NO.	వాటర్ ఫ్లో సెన్సార్ పిన్	ఆర్డునో పిన్స్
1	రెడ్ వైర్	5 వి
2	నలుపు	GND
3	పసుపు	A0

ఎస్	ఎల్‌సిడి	ఆర్డునో
1	Vss	GND (బ్రెడ్‌బోర్డ్ యొక్క గ్రౌండ్ రైలు)
2	VDD	5 వి (బ్రెడ్‌బోర్డ్ యొక్క సానుకూల రైలు)
3	V0 తో కనెక్షన్ కోసం పై గమనికను తనిఖీ చేయండి
4	ఆర్ఎస్	12
5	ఆర్‌డబ్ల్యూ	GND
6	ఇ	11
7	డి 7	9
8	డి 6 నుండి డి 3 వరకు	3 నుండి 5 వరకు

నేను బ్రెడ్‌బోర్డును ఉపయోగించాను మరియు పైన చూపిన సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం ప్రకారం కనెక్షన్ పూర్తయిన తర్వాత, నా పరీక్ష సెటప్ ఇలా ఉంది.

ఆర్డునో వాటర్ ఫ్లో సెన్సార్ కోడ్

పూర్తి నీటి ప్రవాహ సెన్సార్ ఆర్డునో కోడ్ పేజీ దిగువన ఇవ్వబడింది. కోడ్ యొక్క వివరణ క్రింది విధంగా ఉంది.

మేము ఎల్‌సిడి యొక్క హెడర్ ఫైల్‌ను ఉపయోగిస్తున్నాము, ఇది ఎల్‌సిడిని ఆర్డునోతో ఇంటర్‌ఫేస్ చేయడాన్ని సులభతరం చేస్తుంది మరియు ఎల్‌సిడి మరియు ఆర్డునో మధ్య డేటా బదిలీ కోసం పిన్‌లు 12,11,5,4,3,9 కేటాయించబడ్డాయి. సెన్సార్ యొక్క అవుట్పుట్ పిన్ Arduino UNO యొక్క పిన్ 2 కి అనుసంధానించబడి ఉంది.

అస్థిర పూర్ణాంక ప్రవాహం_ఫ్రీక్వెన్సీ; // కొలతలు ఫ్లో సెన్సార్ పప్పులు // లెక్కించిన లీటర్లు / గంట ఫ్లోట్ వాల్యూమ్ = 0.0, ఎల్_మిన్యూట్; సంతకం చేయని చార్ ఫ్లోసెన్సర్ = 2; // సెన్సార్ ఇన్పుట్ సంతకం చేయని లాంగ్ కరెంట్ టైమ్; సంతకం చేయని పొడవైన క్లోప్‌టైమ్; # చేర్చండి లిక్విడ్ క్రిస్టల్ ఎల్సిడి (12, 11, 5, 4, 3, 9);

ఈ ఫంక్షన్ అంతరాయ సేవా దినచర్య మరియు Arduino UNO యొక్క పిన్ 2 వద్ద అంతరాయ సంకేతం ఉన్నప్పుడల్లా ఇది పిలువబడుతుంది. ప్రతి అంతరాయ సిగ్నల్ కోసం, వేరియబుల్ ఫ్లో_ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క సంఖ్య 1 పెరుగుతుంది. అంతరాయాలు మరియు వాటి పనిపై మరిన్ని వివరాల కోసం, మీరు ఆర్డునో అంతరాయాలపై ఈ కథనాన్ని చదవవచ్చు.

void flow () // అంతరాయ ఫంక్షన్ { flow_frequency ++; }

శూన్య సెటప్‌లో, పిన్ మోడ్ (పిన్, OUTPUT) కమాండ్ ఇవ్వడం ద్వారా Arduino UNO యొక్క పిన్ 2 INPUT గా ఉపయోగించబడుతుందని మేము MCU కి చెబుతాము. అటాచ్ఇంటరప్ట్ ఆదేశాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా, పిన్ 2 వద్ద సిగ్నల్ పెరిగినప్పుడు, ఫ్లో ఫంక్షన్ అంటారు. ఇది వేరియబుల్ ఫ్లో_ఫ్రీక్వెన్సీలో గణనను 1 పెంచుతుంది. ప్రతి 1 సెకనులో కోడ్ అమలు చేయడానికి ప్రస్తుత సమయం మరియు క్లోప్‌టైమ్ ఉపయోగించబడతాయి.

శూన్య సెటప్ () { పిన్‌మోడ్ (ఫ్లోసెన్సర్, INPUT); డిజిటల్ రైట్ (ఫ్లోసెన్సర్, హై); సీరియల్.బెగిన్ (9600); lcd.begin (16, 2); అటాచ్ఇంటరప్ట్ (డిజిటల్ పిన్ టోఇంటరప్ట్ (ఫ్లోసెన్సర్), ఫ్లో, రైజింగ్); // సెటప్ అంతరాయం lcd.clear (); lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("వాటర్ ఫ్లో మీటర్"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("సర్క్యూట్ డైజెస్ట్"); currentTime = మిల్లీస్ (); cloopTime = currentTime; }

If ఫంక్షన్ ప్రతి సెకనుకు దానిలోని కోడ్ నడుస్తుందని నిర్ధారిస్తుంది. ఈ విధంగా, సెకనుకు నీటి ప్రవాహ సెన్సార్ ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే పౌన encies పున్యాల సంఖ్యను మనం లెక్కించవచ్చు. డేటాషీట్ నుండి వచ్చే ప్రవాహం రేటు పల్స్ లక్షణాలు ఫ్రీక్వెన్సీ 7.5 ను ప్రవాహం రేటుతో గుణించాలి. కాబట్టి ప్రవాహం రేటు ఫ్రీక్వెన్సీ / 7.5. లీటరు / నిమిషంలో ఉండే ప్రవాహం రేటును కనుగొన్న తరువాత, దానిని 60 ద్వారా విభజించి లీటరు / సెకనుగా మార్చండి. ఈ విలువ ప్రతి సెకనుకు వాల్యూమ్ వేరియబుల్‌కు జోడించబడుతుంది.

void loop () { currentTime = milis (); // ప్రతి సెకనులో, (కరెంట్‌టైమ్> = (క్లోప్‌టైమ్ + 1000 శాతం) { క్లోప్‌టైమ్ = కరెంట్‌టైమ్; // నవీకరణలు cloopTime if (flow_frequency! = 0) { // పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ (Hz) = 7.5Q, Q అనేది L / min లో ప్రవాహం రేటు. l_minute = (ప్రవాహం_ఫ్రీక్వెన్సీ / 7.5); // (పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ x 60 నిమి) / 7.5 క్యూ = ఎల్ / గంటలో ఫ్లోరేట్ lcd.clear (); lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("రేటు:"); lcd.print (l_minute); lcd.print ("L / M"); l_minute = l_minute / 60; lcd.setCursor (0,1); vol = vol + l_minute; lcd.print ("వాల్యూమ్:"); lcd.print (వాల్యూమ్); lcd.print ("L"); flow_frequency = 0; // కౌంటర్ సీరియల్.ప్రింట్‌ను రీసెట్ చేయండి (l_minute, DEC); // ప్రింట్ లీటర్లు / గంట Serial.println ("L / Sec"); }

ఇచ్చిన సమయ వ్యవధిలో నీటి ప్రవాహ సెన్సార్ నుండి అవుట్పుట్ లేనప్పుడు మిగతా ఫంక్షన్ పనిచేస్తుంది.

else { lcd.clear (); lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("రేటు:"); lcd.print (flow_frequency); lcd.print ("L / M"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("వాల్యూమ్:"); lcd.print (వాల్యూమ్); lcd.print ("L"); }

ఆర్డునో వాటర్ ఫ్లో సెన్సార్ వర్కింగ్

మా ప్రాజెక్ట్‌లో, మేము నీటి ప్రవాహ సెన్సార్‌ను పైపుకు అనుసంధానించాము. పైపు యొక్క అవుట్పుట్ వాల్వ్ మూసివేయబడితే, నీటి ప్రవాహ సెన్సార్ యొక్క అవుట్పుట్ సున్నా (పప్పులు లేవు). Arduino యొక్క పిన్ 2 వద్ద అంతరాయ సంకేతం కనిపించదు మరియు ప్రవాహం_ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క సంఖ్య సున్నా అవుతుంది. ఈ స్థితిలో, వేరే లూప్ లోపల వ్రాయబడిన కోడ్ పని చేస్తుంది.

పైపు యొక్క అవుట్పుట్ వాల్వ్ తెరిస్తే. నీరు సెన్సార్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది, ఇది సెన్సార్ లోపల చక్రం తిరుగుతుంది. ఈ స్థితిలో, సెన్సార్ నుండి ఉత్పత్తి అయ్యే పప్పుధాన్యాలను మనం గమనించవచ్చు. ఈ పప్పులు Arduino UNO కు అంతరాయ సంకేతంగా పనిచేస్తాయి. ప్రతి అంతరాయ సిగ్నల్ (పెరుగుతున్న అంచు) కోసం, ఫ్లో_ఫ్రీక్వెన్సీ వేరియబుల్ యొక్క సంఖ్య ఒకటి పెరుగుతుంది. ప్రస్తుత సమయం మరియు క్లోప్ టైమ్ వేరియబుల్ ప్రతి సెకనుకు ప్రవాహం రేటు మరియు వాల్యూమ్ లెక్కింపు కోసం ఫ్లో_ఫ్రీక్వెన్సీ విలువ తీసుకోబడిందని నిర్ధారిస్తుంది. గణన పూర్తయిన తర్వాత, ఫ్లో_ఫ్రీక్వెన్సీ వేరియబుల్ సున్నాకి సెట్ చేయబడుతుంది మరియు మొత్తం విధానం మొదటి నుండి ప్రారంభమవుతుంది.

ఈ పేజీ దిగువన లింక్ చేయబడిన వీడియోలో కూడా పూర్తి పని చూడవచ్చు. మీరు ట్యుటోరియల్‌ని ఆస్వాదించారని మరియు ఉపయోగకరమైనదాన్ని ఆస్వాదించారని ఆశిస్తున్నాము, మీకు ఏమైనా సమస్యలు ఉంటే, దయచేసి వాటిని వ్యాఖ్య విభాగంలో ఉంచండి లేదా ఇతర సాంకేతిక ప్రశ్నలకు మా ఫోరమ్‌లను ఉపయోగించండి.