ระบบการระเหยของอควาเรียม: 6 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

การระเหยจะลดปริมาณน้ำในตู้ปลา และหากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ชดเชย จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางเคมีของน้ำที่เหลืออยู่ การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะส่งผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตภายในตู้ปลา ดังนั้นการรักษาระดับน้ำให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งสามารถทำได้ด้วยตนเองหรือโดยระบบที่ทำโดยอัตโนมัติ ในโครงการนี้ เราจะทำระบบดังกล่าว

ข้อดี:

• ช่วยรักษาค่าเคมีของน้ำให้คงที่ เช่น pH และความเค็ม
• เมื่อตั้งค่าแล้ว ไม่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์ เว้นแต่จำเป็นต้องบำรุงรักษา
• ประหยัดเวลา

วัสดุและเครื่องมือ:

• 1- Arduino UNO
• 1- ชุดปั๊มรีดท่อ Atlas
• เขียงหั่นขนม
• สายจัมเปอร์
• ถ้วยตวง
• เทปใส

ขั้นตอนที่ 1: ประเมินอัตราการระเหยของอควาเรียม

อัตราการระเหยของตู้ปลามีความสำคัญ เนื่องจากจะใช้เมื่อตั้งค่าปั๊มรีดท่อ

ก) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าน้ำในตู้ปลาอยู่ในระดับที่ถูกต้อง ใช้เทปใสทำเครื่องหมายจุดนี้

b) ปล่อยให้ตู้ปลานั่งสักสองสามวันโดยไม่ต้องเติมน้ำลงไป เมื่อสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำแล้ว ให้ไปยังขั้นตอนต่อไป

ค) ใช้ถ้วยตวงเติมน้ำในตู้ปลาจนน้ำกลับสู่ระดับที่ถูกต้อง (ระบุด้วยเครื่องหมายในขั้นตอน ก) บันทึกปริมาณน้ำที่เติมตามมาตรวัดของถ้วย นี่จะเป็นปริมาณน้ำทั้งหมดที่ระเหยไปตลอดจำนวนวันที่ทิ้งถังไว้โดยไม่มีใครดูแล

d) คำนวณอัตราการระเหยของตู้ปลาโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

อัตราการระเหยของตู้ปลา = (ปริมาตรรวมของน้ำที่ระเหยเป็นมิลลิลิตร) / (จำนวนวันที่ถังเหลือทิ้งไว้โดยไม่มีใครดูแล x 24 x 60) = อัตราเป็นมิลลิลิตรต่อนาที

24 -> จำนวนชั่วโมงในหนึ่งวัน

60 -> จำนวนนาทีในหนึ่งชั่วโมง

ตัวอย่าง: การทดสอบดำเนินการเป็นเวลา 4 วันที่สูญเสียน้ำ 4000 มล.

อัตราการระเหยของตู้ปลา = (4000) / (4 x 24 x 60) = 0.69 มล./นาที

ขั้นตอนที่ 2: ประกอบฮาร์ดแวร์

ปั๊มมีโปรโตคอลการสื่อสารสองแบบคือ UART และ I2C ก่อนประกอบให้แน่ใจว่าอยู่ในโหมด UART สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการเปลี่ยนระหว่างโปรโตคอล โปรดดูที่ LINK ต่อไปนี้

เชื่อมต่อปั๊มกับ Arduino ตามที่แสดงในแผนผังด้านบน

ปั๊มมีสายไฟสองเส้น เส้นที่ไปยังพิน 5V ของ Arduino ใช้สำหรับวงจรที่ต่อกับปั๊มในขณะที่แหล่งจ่ายไฟ 12V ภายนอกสำหรับมอเตอร์ ใช้หัวต่อห้าพินเพื่อต่อสายเคเบิลข้อมูลของปั๊มเข้ากับเขียงหั่นขนม และสายจัมเปอร์ทำการเชื่อมต่อที่เหมาะสมจากเขียงหั่นขนมกับ Arduino

เนื่องจากเป็นยูนิตแบบสแตนด์อโลน ขอแนะนำว่า Arduino มีแหล่งจ่ายไฟของตัวเอง เพื่อไม่ให้ต้องพึ่งพาพลังงาน USB จากคอมพิวเตอร์

เอกสารข้อมูล: EZO PMP

ขั้นตอนที่ 3: โหลดโปรแกรมไปที่ ARDUINO และปรับเทียบปั๊ม

ก) ดาวน์โหลดโค้ดตัวอย่างจาก LINK นี้ จะอยู่ในโฟลเดอร์ชื่อ "arduino_UNO_PMP_sample_code"

b) เชื่อมต่อ Arduino กับคอมพิวเตอร์ของคุณ

c) เปิดโค้ดที่ดาวน์โหลดจากขั้นตอน a ใน Arduino IDE ของคุณ หากคุณไม่มี IDE คุณสามารถดาวน์โหลดได้จากที่นี่

d) รวบรวมและอัปโหลดโค้ดไปยัง Arduino UNO

จ) เปิดมอนิเตอร์แบบอนุกรม สำหรับการเข้าถึง ให้ไปที่ Tools -> Serial Monitor หรือกด Ctrl+Shift+M บนแป้นพิมพ์ของคุณ ตั้งค่าอัตราบอดเป็น 9600 และเลือก "การคืนรถ" ตอนนี้คุณควรจะสามารถสื่อสารกับปั๊มได้แล้ว ในการทดสอบ ให้ป้อนคำสั่ง i ซึ่งจะส่งคืนข้อมูลอุปกรณ์

การสอบเทียบ:

f) การปรับเทียบปั๊มเป็นทางเลือก แต่ควรทำเพื่อความแม่นยำที่ดีขึ้น อ้างถึงแผ่นข้อมูลปั๊มสำหรับคำแนะนำ

ขั้นตอนที่ 4: เปรียบเทียบอัตราการไหลของปั๊มสูงสุดที่เป็นไปได้กับอัตราการระเหยของอควาเรียม

ปั๊มมีโหมดการทำงานสี่โหมด เหล่านี้คือการจ่ายแบบต่อเนื่อง การจ่ายปริมาตร ปริมาณตามเวลา และอัตราการไหลคงที่ อ้างถึงแผ่นข้อมูลปั๊มสำหรับข้อมูลเกี่ยวกับโหมดเหล่านี้ สำหรับแอปพลิเคชันนี้จะใช้โหมดอัตราการไหลคงที่ ไวยากรณ์ของมันแสดงไว้ด้านบน ในคำสั่ง [มล./นาที] คืออัตราการระเหยของตู้ปลาที่พบในขั้นตอนที่ 1

หมายเหตุ: อัตราการไหลสูงสุดจะถูกกำหนดหลังจากการสอบเทียบ หากอัตราการไหลเร็วเกินไป ปั๊มจะสร้างข้อความแสดงข้อผิดพลาดและจะไม่หมุน การเปรียบเทียบอัตราการไหลสูงสุดที่เป็นไปได้กับอัตราการระเหยในตู้ปลาของคุณจะแจ้งให้คุณทราบหากระบบจะทำงาน

ใช้คำสั่ง DC, ? เพื่อให้ได้อัตราการไหลสูงสุด

• หากอัตราการไหลสูงสุดที่เป็นไปได้มากกว่าอัตราการระเหยของถัง ระบบจะทำงาน
• หากอัตราการไหลสูงสุดที่เป็นไปได้น้อยกว่าอัตราการระเหยของถัง ให้ลองปรับเทียบปั๊มที่ปริมาตรอื่นและเปรียบเทียบอัตราการระเหยอีกครั้ง

ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่อปั๊มกับ AQUARIUM

• ด้านขาเข้าของปั๊มจะเข้าไปในอ่างเก็บน้ำในขณะที่เอาท์พุทเข้าไปในตู้ปลาตามที่แสดงในภาพร่างด้านบน
• ขอแนะนำให้ใช้น้ำที่บริสุทธิ์ที่สุดในอ่างเก็บน้ำ เนื่องจากจะลดผลกระทบต่อสารเคมีในน้ำภายในพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ

ขั้นตอนที่ 6: สั่งให้ปั๊มจ่ายในอัตราที่เหมาะสม

หลังจากการเปรียบเทียบที่ประสบความสำเร็จระหว่างอัตราการไหลสูงสุดที่เป็นไปได้กับอัตราการระเหยของตู้ปลา ให้ส่งคำสั่งต่อไปนี้ใน DC ของจอภาพอนุกรม อัตราการระเหยของตู้ปลา *

ในตัวอย่างจากขั้นตอนที่ 1 เราคำนวณอัตราการระเหยของตู้ปลาเป็น 0.69mL/นาที ดังนั้นคำสั่งจะเป็น DC, 0.69, *

ณ จุดนี้ คอมพิวเตอร์สามารถตัดการเชื่อมต่อได้ ปั๊มจะจ่ายในอัตราที่กำหนดอย่างต่อเนื่อง

เมื่อมีการออกคำสั่งการจ่ายยา ปั๊มจะทำงานตลอดไปหรือไม่?

ปั๊มจะทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 20 วันหลังจากนั้นจะรีเซ็ต หากต้องการรีสตาร์ทปั๊ม ให้ส่งคำสั่ง DC อีกครั้ง อัตราการระเหยของตู้ปลา *

จะเกิดอะไรขึ้นหากไฟฟ้าขัดข้อง?

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่าปั๊มมีแหล่งจ่ายไฟสองแบบ: 5V สำหรับวงจรและ 12V สำหรับมอเตอร์ หากถอดปลั๊ก 12V ปั๊มจะส่งสัญญาณข้อผิดพลาดเกี่ยวกับแรงดันไฟต่ำและหยุดการจ่าย แต่เมื่อเชื่อมต่อใหม่แล้ว การจ่ายไฟจะยังคงจ่ายต่อไป ในทางกลับกัน หากสาย 5V ถูกตัดการเชื่อมต่อ การจ่ายจะไม่ดำเนินต่อไปเมื่อเชื่อมต่อใหม่ ในกรณีนี้คุณจะต้องส่งคำสั่ง DC, อัตราการระเหยของตู้ปลาอีกครั้ง *