ESP32 Kullanarak 30 Doların Altında Bir Tank Hacim Okuyucusu Oluşturun: 5 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Nesnelerin İnterneti, birçok zanaat bira üreticisinin ve şarap üreticisinin evlerine daha önce karmaşık olan birçok cihaz uygulamasını getirdi. Seviye sensörlü uygulamalar, büyük rafinerilerde, su arıtma tesislerinde ve kimya tesislerinde onlarca yıldır kullanılmaktadır. Sensör fiyatlarının düşmesiyle artık hem endüstriyel hem de DIY, herhangi bir tank, varil veya teneke kutunun hacmini izleyebilir.

Açık piyasada bulunan sensörler çoğu şeyi algılayabilir ve buna göre sınıflandırılır. Nemi ölçmek için kullanılan sensörlere nem sensörü, basınca basınç sensörü, mesafeye konum sensörleri vb. Benzer şekilde sıvı seviyelerini ölçmek için kullanılan sensöre seviye sensörü denir.

Seviye sensörleri, serbest akan maddelerin seviyesini ölçmek için kullanılır. Bu tür maddeler arasında su, yağ, bulamaçlar vb. gibi sıvıların yanı sıra granül/toz biçimindeki katılar (akabilen katılar) bulunur. Bu maddeler, yerçekimi nedeniyle konteyner tanklarına yerleşme ve dinlenme durumunda seviyelerini koruma eğilimindedir. Bu kılavuzda kendi ev yapımı seviye, sıcaklık ve nem sensörünüzü nasıl oluşturacağınızı öğreneceksiniz. Ayrıca, bir uygulama etkinleştirme platformu olan Ubidots aracılığıyla kullanılacak yeni toplanan veriler için talimatlar da dahildir.

Adım 1: Gereksinimler

• ESP32
• Ultrasonik Sensör - HC-SR04
• DHT11 Sensörü
• Plastik koruma kılıfı
• Jumper Telleri
• Mikro USB kablosu
• Arduino IDE 1.8.2 veya üstü

• Ubidots hesabı - veya - STEM Lisansı

Adım 2: Kablolama ve Muhafaza

Sensör HC-SR04 (Ultrasonik Sensör) 5V mantığı ile çalışır. ESP32 ile ultrasonik sensör arasında ve ayrıca ESP32 ile DHT11 sensörü (Sıcaklık ve Nem Sensörü) arasında doğru bağlantıları yapmak için lütfen tabloları ve diyagramı takip edin.

Sensörün işlevlerini göstermek için ölçekli bir tankla küçük bir prototip oluşturdum, ancak kasasıyla birlikte son bir prototip yukarıdaki gibi görünmelidir.

Gördüğünüz gibi ultrasonik sensör tankın tepesinde olmalı, bu yüzden onunla tankın yukarı kısmı ile maddenin uç noktası arasındaki mesafeyi ölçebileceğiz Ardından, sıcaklık ve nemi yerleştirin. Çevreyi izlemek için sensörler.

Adım 3: Bağlı Cihazınızı Programlamak için Arduino IDE ile Bağlayın

ESP32 ile başlamadan önce, kartınızı Arduino IDE ile kurun. Bir pano kurulumuna aşina değilseniz, lütfen aşağıdaki makaleye bakın ve panoyu derleyene kadar adım adım izleyin:

ESP32-DevKitC'yi Ubidots'a bağlayın

Panonuz derlendikten sonra sensörleri çalıştırmak için gereken kitaplıkları kurun: "PubSubClient" ve "DHT:"

Sketch/Program -> Include Library -> Library Manager'a gidin ve PubSubClient kitaplığını kurun. Doğru kitaplığı bulmak için arama çubuğunda PubSubClient'i arayın

2. DHT kitaplığını indirmek için kitaplık deposuna gidin. Kütüphaneyi indirmek için "Klonla veya indir" adlı yeşil düğmeye tıklayın ve "ZIP İndir" seçeneğini seçin.

3. Şimdi, Arduino IDE'ye geri dönün, Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library'ye tıklayın.

4. DHT'nin. ZIP dosyasını seçin ve ardından “Kabul Et” veya “Seç”

5. Arduino IDE'yi kapatın ve tekrar açın. Yeniden başlatma gereklidir; lütfen bu adımı atlamayın.

Şimdi kodlamaya başlama zamanı:) Aşağıdaki kodu kopyalayın ve Arduino IDE'ye yapıştırın.

Kodu bulmak için lütfen aşağıdaki bağlantıya gidin.

Ardından parametreleri atayın: Wi-Fi adı ve şifresi ile benzersiz Ubidots TOKEN'iniz. Ubidots TOKEN'inizi nasıl bulacağınızı bilmiyorsanız, lütfen aşağıdaki bu makaleye başvurun.

Ubidots TOKEN'inizi nasıl alırsınız?

Kodunuzu yapıştırdıktan ve uygun wifi atadıktan sonra Arduino IDE'de doğrulayın. Doğrulamak için Arduino IDE'mizin sol üst köşesinde aşağıdaki simgeleri göreceksiniz. Herhangi bir kodu doğrulamak için Onay İşareti simgesini seçin. Doğrulandıktan sonra Arduino IDE'de bir "Derleme tamamlandı" mesajı alacaksınız.

Ardından, kodu ESP32'nize yükleyin. Yüklemek için onay işareti simgesinin yanındaki sağ ok simgesini seçin. Yüklendikten sonra, Arduino IDE'de bir "Yükleme tamamlandı" mesajı alacaksınız.

Bununla, sensörünüz artık verileri Ubidots Could'a gönderiyor!

Adım 4: Ubidots'ta Verilerin Yönetimi

Cihazınız doğru şekilde bağlandıysa, Ubidots uygulamanızın cihazınız bölümünde yeni bir cihaz oluşturulduğunu göreceksiniz. Cihazın adı "esp32" olacaktır, ayrıca cihazın içinde mesafe, nem ve sıcaklık değişkenlerini göreceksiniz:

Cihaz ve değişken adlarınızı daha kolay bir adla değiştirmek isterseniz, lütfen bu makaleye bakın:

Cihaz Adı ve Değişken Adı nasıl ayarlanır

Ardından, tanktaki serbest akan maddelerin hacmini hesaplamak için, bir hacim değerini hesaplamak için türetilmiş bir değişken oluşturmamız gerekir.

Türetilmiş Değişken, varsayılan değişkenleri kullanarak işlemler oluşturmamıza izin verir, bu durumda, silindirik bir tankın karakteristiğiyle hacim formülünü uygulayacağız:

• Pi = Bir dairenin çevresinin çapına oranı (sabit)
• r = Tankın yarıçapı
• h = Tankın yüksekliği

"Addvariable" üzerine tıklayın ve "Türetilen" seçeneğini seçin. Yeni pencerede görebileceğiniz gibi, formülü alana eklemeniz gerekiyor.

Tankınızın özelliklerini içeren formülü ekledikten sonra, "mesafe" değişkenini seçin.

Formülünüz girildiğinde, hacminiz Ubidots uygulamanızda okumaya başlayacak.

Adım 5: Sonuçlar

Artık sensörünüz çalışmaya başlamaya hazır! Yukarıda seviye sensörünün işlevini farklı hacimlerde görebilirsiniz.

Ubidots widget'ları ve etkinlikleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu eğitim videolarına göz atın.