Автоматический дозатор воды

Актуальность

Во время какой-либо работы человек полностью сконцентрирован и не хочет отвлекаться от неё. Устройство, проектируемое автором, поможет сэкономить время и даст возможность не упустить важную мысль.

Данное устройство упрощает использование обычного фильтра. Автоматические дозаторы можно разместить в школах, детских садах, поликлиниках. Так как нет необходимости дотрагиваться до каких-либо кнопок, как в обычных кулерах, это может обезопасить людей от микробов или вирусов.

Цель

Создание устройства «Автоматический дозатор воды» с использованием аппаратно-программного устройства Arduino.

Задачи

1. Изучить теоретические основы и получить навыки программирования электронных устройств на базе Arduino.
2. Изучить теоретические основы и получить практические навыки создания эскизов и трёхмерных моделей в программе Autodesk Inventor.
3. Провести анализ аналогичных устройств.
4. Подобрать необходимые компоненты для создания устройства.
5. Разработать схему подключения и программу устройства на базе Arduino.
6. Создать 3D-модель корпуса устройства.
7. Собрать и протестировать устройство.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Arduino Uno
• ИК-датчик
• Реле
• Держатель для элементов питания
• Датчик расхода жидкости
• Насос
• Персональный компьютер с установленным ПО (Arduino IDE, Autodesk Inventor)

Описание

Этапы работы

Разработка схемы подключения устройства

После изучения функционала подобранных компонентов была разработана схема подключения устройства.

Написание кода для устройства

Написание кода условно разделили на части.

1. Назначение пинов и объявление переменных.
2. Инициализация и установление первоначальных переменных.

Разработка корпуса устройства

После изучения функционала программы Autodesk Inventor приступили к разработке корпуса для устройства. Моделирование корпуса разделили на три части.

Сначала был сделан резервуар для воды, потом отсек для электроники, крышка, подставка для ёмкости, а также отверстия для ИК-датчика, выхода краника и шланга из резервуара для воды. При моделировании корпуса необходимо было придерживаться следующих требований:

1. форма и габаритные размеры;
2. размеры отверстий, соответствующие размерам компонентов устройства;
3. расположение подставки для ёмкости.

Сборка и настройка устройства

После того как на 3D-принтере был распечатан корпус,  в нём разместили электронику в соответствии со схемой, налили воду в ёмкость, размещённую в нижнем отсеке, и начали тестировать устройство. Результаты тестирования не выявили никаких проблем. Устройство готово к использованию.

Результаты работы/выводы

В процессе подготовки к проекту были изучены теоретические основы и получены навыки программирования электронных устройств на базе Arduino, а также получены практические навыки создания эскизов и трёхмерных моделей в программе Autodesk Inventor.

В ходе работы над проектом разработана схема подключения устройства, а также смоделирован корпус для него, адаптированный для изготовления на 3D-принтере. Собранное устройство готово к использованию.

Перспективы использования результатов работы

После сборки устройства автор хотел бы в будущем усовершенствовать его следующим образом:

1. разработать мобильное приложение, с помощью которого можно будет устанавливать объём наливающейся воды;
2. предусмотреть возможность установки фильтра;
3. усовершенствовать внешний дизайн.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Детский технопарк «Альтаир» РТУ МИРЭА

Мнение автора

«Все защиты проектов прошли на высоком уровне. Было интересно узнать о работах других участников»