아두이노 펌프 제어 - adu-ino peompeu jeeo

본 논문에서는 아두이노와 블루투스를 이용하여 워터펌프모터를 제어하고 음료가 섞이는 칵테일 머신을 개발하였다. 칵테일 머신의 주요 기능은 1) 안드로이드 기반 OS 와 아두이노에 연결된 블루투스 모듈 간의 통신을 통해 음료를 주문하고, 2) 각 워터펌프 모터들의 수동 캘리브레이션 작업을 통해 정밀한 음료량을 제어하며, 3) 레시피에 선택된 음료들 간의 배합을 통해 칵테일을 주조하는 것이다. 이를 위해 펌프모터 제어를 통해 음료 혼합 시스템을 개발하기 위해 개별 모터와 사용되는 액체의 점도에 따른 유량의 차이를 실험을 통해 획득함으로써 칵테일을 구성하는 주요 요소인 배합비율을 맞추는 기능을 구현하였다.

확실히 많은 경우에 당신은 필요했습니다 액체를 다루다 Arduino로 DIY 프로젝트에서. 이를 가능하게하기 위해 제작자는 작업 할 수있는 많은 제품과 도구를 보유하고 있습니다. 이미 과거에 우리는 유명한 유량계이를 통해 통과하는 액체의 흐름을 간단한 방법으로 제어 할 수 있습니다. 이제 물 펌프의 차례입니다 ...

그것들을 사용하여 유량계 파이프를 통해 흐르는 유체의 양을 측정하여 제어 할 수 있습니다. 이러한 요소와 기타 요소가 포함 된 간단한 회로 덕분에 호환되는 전자 장치 Arduino와 함께. 이제 액체 이동, 탱크 채우기 / 비우기, 관개 시스템 생성 등의 가능성을 제공하기 위해 조금 더 나아가 야 할 때입니다.

색인

• 1 워터 펌프 란?
• 2 가격 및 구입처
• 3 워터 펌프 작동 원리
• 4 물 펌프를 Arduino와 통합

워터 펌프 란?

정말 이름 워터 펌프 물 이외의 액체에서도 작동 할 수 있으므로 적합하지 않습니다. 어느 쪽이든 워터 펌프는 운동 에너지를 사용하여 액체의 흐름을 생성 할 수있는 장치입니다. 따라서 몇 가지 기본 요소가 있습니다.

• 입구: 액체가 흡수되는 곳.
• 모터 + 프로펠러: 입구에서 물을 추출하여 출구로 보내는 운동 에너지를 발생시키는 역할을하는 사람.
• 출구: 워터 펌프의 동력에 의해 추진되는 액체가 나오는 흡입구입니다.

이들 수압 폭탄 많은 프로젝트와 장치에서 많이 사용됩니다. 산업에서 물 분배기, 자동 관개 시스템, 스프링클러 관개, 공급 시스템, 처리 공장 등 이러한 이유로 시중에는 다양한 전력 및 용량 (시간당 리터 또는 이와 유사한 단위로 측정)을 가진 많은 모델이 있습니다. 가장 작은 것부터 가장 큰 것까지, 더러운 물이나 깨끗한 물, 깊은 곳 또는 표면 등.

에 관한 특성 살펴보아야 할 항목은 다음과 같습니다.

• 생산 능력: 시간당 리터 (l / h), 분당 리터 (l / 분) 등으로 측정됩니다. 단위 시간당 추출 할 수있는 물의 양입니다.
• 유용한 수명 시간-문제없이 지속적으로 실행할 수있는 시간을 측정합니다. 나이가 들수록 좋습니다. 일반적으로 500 시간, 3000 시간, 30.000 시간 등입니다.
• 잡음: dB 단위로 측정되며 작동 중에 발생하는 소음의 양입니다. 아주 조용히하고 싶지 않다면 이것은 그다지 중요하지 않습니다. 이 경우 <30dB 인 것을 찾으십시오.
• 보호: 대부분 IP68 보호 (전자 제품은 방수 처리됨)로 물속에 잠길 수있어 (수륙 양용) 문제없이 액체 아래에있을 수 있습니다. 반면에 다른 것들은 표면이며 물을 흡수하는 입구 튜브 만 잠길 수 있습니다. 물에 잠기지 않고 액체 속에 넣으면 손상되거나 합선 될 수 있으니주의하세요.
• 정적 리프트: 일반적으로 미터 단위로 측정되며 액체가 추진할 수있는 높이입니다. 이것은 액체를 더 높은 높이로 높이거나 우물에서 물을 추출하는 데 사용하려는 경우 특히 중요합니다. 2m, 3m, 5m 등이 될 수 있습니다.
• 소비-와트 (w) 단위로 측정되며 작동하는 데 필요한 전력량을 나타냅니다. 대부분의 경우 매우 효율적이며 3.8W 정도의 전력을 소비 할 수 있습니다 (작은 제품의 경우).
• 허용되는 액체: 내가 말했듯이, 그들은 전부는 아니지만 여러 종류의 액체를 받아들입니다. 구입 한 펌프가 취급 할 액체와 함께 작동하는지 확인하려면이 제조업체의 사양을 확인하십시오. 일반적으로 물, 기름, 산, 알칼리성 용액, 연료 등과 잘 작동합니다.
• 모터 유형: 이들은 일반적으로 DC 전기 모터입니다. 브러시리스 유형 (브러시 없음)은 특히 좋고 내구성이 뛰어납니다. 엔진 출력에 따라 더 많거나 적은 용량과 정적 고도를 가진 펌프가 있습니다.
• 프로펠러 유형: 모터에는 축에 연결된 프로펠러가 있으며, 이것이 액체를 추출하기위한 원심 에너지를 생성합니다. 이것들은 다른 유형일 수 있으며 펌프가 작동하는 속도와 흐름은 그것에 달려 있습니다. 모양에 따라 결과가 다른 3D 인쇄를 사용하여 인쇄 할 수도 있습니다. 나는 그것에 대해 다음과 같은 흥미로운 비디오를 남깁니다.

자세한 정보는 싱기버스.

• 구경: 입력 및 출력 소켓에는 특정 게이지가 있습니다. 이것은 사용하려는 파이프와 호환되는 경우 중요합니다. 그러나 다른 피팅 게이지에 대한 어댑터를 찾을 수 있습니다.
• 주변 장치 대 원심 분리 (방사형 대 축 방향): 다른 유형이 있지만이 두 가지는 일반적으로 이러한 국내 응용 프로그램에 사용됩니다. 프로펠러가 블레이드와 함께 위치하는 방식에 따라 유체가 원심 또는 주변으로 밀리는 방식에 따라 다릅니다. (자세한 내용은 "워터 펌프 작동 방식"섹션을 참조하십시오.)

그러나 유형과 성능에 관계없이 항상 전기적으로 제어됩니다. 프로펠러를 구동하는 모터를 공급하여 운동력을 생성함으로써 그 사용을 제어 할 수 있습니다. 따라서 소형 펌프 (또는 릴레이 또는 MOSFET이있는 대형 펌프)를 사용하여 Arduino로 유압 시스템을 자동화 할 수 있습니다.

응용 프로그램에 관해서는 이미 몇 가지 언급했습니다. 그러나 Arduino로 자신 만의 간단한 프로젝트를 만들 수 있다고 생각하십시오. 예를 들어 여기 남겨두고 어떤 아이디어:

• 실제 처리 공장의 작동 방식을 배울 수있는 수제 미니 스크러버입니다.
• 센서를 통해 물을 감지하고 물 펌프를 작동시켜 배수하는 빌지 시스템입니다.
• 타이머가있는 자동 식물 급수 시스템.
• 한 곳에서 다른 곳으로 액체를 옮깁니다. 유체 혼합 시스템 등

가격 및 구입처

워터 펌프는 간단한 장치이며 그다지 미스터리가 없습니다. 또한 € 3-10에 대해 구매 더 높은 전력을 원한다면 더 비싼 것이 있지만 Arduino에 존재하는 가장 간단한 전자 펌프 중 일부입니다. 예를 들어, 다음을 가질 수 있습니다.

• 12 l / h 용량 및 240m 정적 리프트의 3v 수중 펌프
• 12 l / min 용량 및 10m 정적 리프트의 5v UEETEK 수중 펌프
• 240l / h 수중 오일 및 물 미니 펌프, 3m 정적 리프트.
• 12m 정적 고도 및 5 l / h의 600V 수중 워터 펌프.
• 정적 고도가 24m 및 5 l / h 인 1300V 수중 펌프.
• 220l / h 용량과 240m 정적 양력의 1500 / 2v 플러그가있는 수중 펌프.
• 미니 잠수정 펌프 2.5-6v 80-120 l / h
• 최대 3.5m 리프트 및 7.5 l / min 용량의 초 저소음 미니 펌프
• 2.5-6 l / h 용량의 JOYKK 마이크로 워터 펌프 80-120V

워터 펌프 작동 원리

물 펌프 아주 간단한 방식으로 작동합니다. 모터에 프로펠러가 부착되어있어 블레이드를 통과하는 유체에 에너지를 전달하여 입구에서 출구로 추진합니다.

그들 중 축 유형, 물이 중앙을 통해 프로펠러가 위치한 펌프 챔버로 들어가 고속으로 회전하는 요소를 통과 할 때 운동 에너지가 증가합니다. 그런 다음 출구를 통해 접선 방향으로 챔버를 빠져 나갑니다.

En 방사형, 블레이드는 입구 입구 앞에서 회전하고 마치 물레 방아처럼 물을 출구로 밀어냅니다. 이것이 다른 경우에 그들이 물을 움직이는 방법입니다.

물 펌프를 Arduino와 통합

아시다시피, 다음을 사용할 수도 있습니다. 릴레이 필요한 경우. 그러나 여기에서는 워터 펌프를 Arduino와 통합하기 위해 MOSFET을 선택했습니다. 특히 모듈 IRF520N. 연결의 경우 사실은 매우 간단합니다. 이 권장 사항을 따르십시오:

안녕하세요 이번에는 스위치 모듈을 이용하여 모터드라이브와 미니 워터 펌프를 사용해보고자 합니다.

간단하게 설명드리자면 택트 스위치를 눌렀을때, 모터드라이브를 통해서 미니 워터 펌프가 작동 시키는 것이 주 목적 입니다.

핵심 부품

아두이노 L9110 듀얼 모터 드라이버 모듈

[L9110 Dual H-Bridge Motor Controller module]
- 아두이노회로 만으로는 DC모터에 충분한 전류의 양을 공급할 수 없고, 전류의 제어가 어렵고 복잡합니다. 

- 모터 드라이버는 DC모터를 쉽게 제어 할 수 있도록 돕습니다. - 하나의 모터 드라이브는 2개의 모터를 제어할 수 있습니다. 

- 모터 드라이버에는 모터를 제어하기 위한 H브릿지라는 칩이 있습니다. 발열이 심하여 검은색 방열판이 달려 있습니다.

아두이노 미니 워터 펌프 [HS-WATER PUMP] 
- 빨간색이 +,  검은색이 -입니다.
- 밑에 부분으로 물을 빨아들이고 옆의 구멍으로 물을 배출합니다

아두이노 택트 스위치 모듈[HS-TACT-SWITCH_MODULE]

전원을 입력한 후 버튼을 누르면 출력핀을 통해 1 또는 0의

디지털 신호가 출력되는 스위치 모듈입니다. 
스위칭을 해야하는 프로젝트에 활용할 수 있습니다.
(VCC와 GND를 반대로 연결하면 버튼을 누를 때 출력되는 신호가 반대로 변경됩니다.)
※누를때 변경이 되는게 아니라 누르고 있는 동안에만 신호가 변경 됩니다!!

부품 목록

회로도

1. 아두이노 우노보드의 5V 와 브레드 보드의 + 에 연결 합니다.
2. 아두이노 우노보드의 GND 와 브레드 보드의 - 에 연결 합니다.
3. 스위치 모듈의 VCC, GND 를 브레드 보드의 +, -에 각각 연결합니다.
4. 스위치 모듈의 OUT 과 아두이노 우노보드의 Digital 4번 핀에 연결합니다.
5. 모터 드라이브의 VCC, GND 를 브레드 보드의 +, -에 각각 연결합니다.
6. 모터 드라이브의 A-1A와 Digital 11번 핀에 연결합니다.
7. 모터 드라이브의 A-1B와 Digital 12번 핀에 연결합니다.
8. 모터 드라이브 MOTOR A에 미니 워터  펌프를 연결합니다.
     (모터 드라이드를 사용하기 때문에 선 구분 상관없습니다.)

소스코드

int A_1A = 11; //모터드라이브 A_1A 핀 변수 선언
int A_2A = 12; //모터드라이브 A_1B 핀 변수 선언
 
void setup()
{
  pinMode(4, INPUT);      //스위치 모듈의 pinMode 선언
  pinMode(A_1A, OUTPUT);  //모터드라이브 A_1A의 pinMode 선언
  pinMode(A_2A, OUTPUT);  //모터드라이브 A_1B의 pinMode 선언
}
 
void loop(){
 
  int  button = digitalRead(4); //스위치 모듈의 값을 읽음.
  if(button == 1){              //스위치 모듈을 누르면 값이 1로 변경이됨. 
  pump(1);                      //pump 함수 호출
  } else{
     stop();                    //스위치 모듈을 누르고 있지 않은 경우 모터 멈춤
  }
  delay(1000);                  //지연 1초
}
 
 
void pump(int flag)
{
  boolean inPin1 = HIGH;
  boolean inPin2 = LOW;
 
  if(flag == 1){           
    inPin1 = HIGH;          //서로 값이 달라야 정방향, 역방향 회전
    inPin2 = LOW;           //혹시나 모터가 약하다 싶으면 역방향 회전이므로 
                            //inPin1과 inPin2의 값을 서로 바꿔준다.
  }
    digitalWrite(A_1A, inPin1);  //워터 펌프 A_1A에 write
    digitalWrite(A_2A, inPin2);  //워터 펌프 A_1B에 write
}
 
void stop(){
    digitalWrite(A_1A, LOW); //A_1A와 A_2A 둘다 LOW 면 모터가 멈춤
    digitalWrite(A_2A, LOW);
}

구현영상을 참고해서 돌려보시면 

스위치를 누르거나 가만히 있을때 시리얼 모니터에 아래와 같이 나타납니다.

구현영상

이상입니다 감사합니다.

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