Eenvoudig digitaal waterdebietmetercircuit met Arduino

In deze post gaan we een digitale waterstroommeter bouwen met Arduino en een 16 x 2 LCD-display. We zullen een kijkje nemen naar de YF-S201 waterstroomsensor, de constructie en werking ervan en hoe te communiceren met Arduino om enkele nuttige metingen te extraheren.

Het voorgestelde project kan de snelheid van de waterstroom in liter / minuut en de totale waterstroom in liters meten.

Laten we eens kijken naar de YF-S201 waterstroomsensor.

Illustratie van YF-S201:

YF-S201 is een Hall Effect gebaseerd watersensor. Het heeft drie klemmen 5V (nominale werkspanning), GND en output. De + 5V is een rood gekleurde draad, de zwarte is GND en de gele is output.

De sensor geeft een frequentie direct evenredig met de waterstroom. De YF-S201 sensor kan meten van 1 liter / minuut tot 30 liter / minuut. De waterdruk moet kleiner zijn dan of gelijk zijn aan 1,75 MPa.

Het water kan vanaf het ene uiteinde worden geïnjecteerd en het water stroomt door het andere uiteinde.

De sensor kan achter de hoofdafsluiter van de tank worden geplaatst als u de waterstroom in een netwerk van waterleidingen wilt meten of u kunt net voor een waterkraan plaatsen om de waterstroom van een enkele kraan te meten.

De plaatsing van de sensor kan overal zijn, afhankelijk van de behoefte van de gebruiker, maar er moet voor worden gezorgd dat er geen water lekt.

De sensor heeft een magneet en Hall Effect-sensor als we de zijkanten van de waterstroomsensor bekijken, kunnen we getuige zijn van een plastic turbine in het pad van de waterstroom.

Een ronde magneet is ingebed in het midden van de turbine en de Hall Effect-sensor is afgedicht en beschermd tegen vocht en boven de magneet geplaatst. De Hall Effect-sensor produceert een puls voor elke omwenteling van de turbine.

Waterstroomgolfvorm op seriële plotter

We kunnen de pulsen zien die worden gegenereerd door de waterstroomsensor op de seriële plotter van arduino IDE, hieronder weergegeven (met behulp van Arduino enkelkanaals oscilloscoop).

We hebben lucht door de sensor geblazen draai de turbine als een test en de gegenereerde golfvorm wordt hierboven weergegeven. De dichtere golfvorm aan de linkerkant vertegenwoordigt een hogere frequentie en snellere rotatie van de turbine, de minder dichte golfvorm aan de rechterkant betekent het omgekeerde.

Een consistente waterstroom zorgt voor een consistente frequentie-output.

We moeten converteer de frequentie in liter / minuut schaal. Om dit te doen, heeft de fabrikant een formule gegeven:

Waterstroomsnelheid (liter / min) = frequentie / 7,5

We moeten dus de gegenereerde frequentie meten en de bovenstaande formule toepassen in de programmacode.

Technische specificaties van YF-S201:

· Nauwkeurigheid: +/- 10%, als u een betere precisie nodig heeft, moeten we kalibreren.

· Werktemperatuur: -25 tot + 80 graden Celsius.

· Bedrijfsvochtigheid: 35% tot 80% RV.

· Uitgangscyclus: 50% +/- 10%.

· Maximale waterdruk: 1,75 MPa.

Peulvruchten per liter: 450.

· Maximale stroomopname: 15 mA bij 5V

Dat concludeert de YF-S201 waterstroomsensor.

Laten we nu naar het schema gaan.

Schematisch diagram:

De uitgangspen van de waterstroomsensor is verbonden met A0 van Arduino. Gebruik de 10K potentiometer voor het aanpassen van het displaycontrast. Bedraad de Arduino en LCD scherm volgens het bovenstaande diagram.

Programmacode:

​

Prototype van de auteur:

De “L / Min” geeft het huidige waterdebiet aan en het “Totaal” geeft het totale waterstroomdebiet aan sinds het circuit werd ingeschakeld.

U kunt ook vloeistoffen laten stromen waarvan de viscositeit in de buurt van water ligt.

Als u vragen heeft over deze digitale waterstroommeter met Arduino, kunt u deze in het commentaargedeelte kenbaar maken, u kunt snel een antwoord krijgen.