Water Level Meter, come misurare il livello dell’acqua [Progetto completo Open Source]

L'acqua è un bene prezioso, e disporre di un sistema per la misura dei livelli potrebbe evitare sprechi inutili. Il progetto che andremo ad analizzare in questo articolo, ha l'obiettivo di stimare il livello di acqua presente in un serbatoio attraverso semplici sensori resistivi posti in diversi punti per discretizzare la quantità di fluido. Il cuore è il microcontrollore Atmega328P con la programmazione facilitata dall’interfaccia IDE Arduino.

Introduzione

L'indicatore di livello dell'acqua impiega un meccanismo semplice per rilevare e indicare il livello in un serbatoio sospeso o qualsiasi altro contenitore. Il rilevamento viene fatto utilizzando un insieme di sei sonde che sono poste a sei livelli diversi sulle pareti del serbatoio. Il livello massimo rappresenta il "serbatoio pieno", mentre il livello 0 rappresenta il "serbatoio vuoto" o comunque inferiore ad un determinato livello (per esempio 20%).  Quando l'acqua raggiunge livelli al di sotto del 20%, entrambi i relè e buzzer vengono attivati. Il Buzzer si fermerà non appena l'acqua tocca il livello del 20%, ma entrambi i relè si disattivano quando l'acqua invece tocca il pieno livello del 100%. La gestione è affidata al microcontrollore ATmega328P con visualizzazione dei valori di livello (20%, 40%, 60%, 80%, 100%) sul display LCD a 16 pin. La discretizzazione dei livelli può essere regolata a piacimento, fermo restando di considerare la quantità massima di pin I/O che il microcontrollore può gestire.

Hardware

ATmega328P è un microcontrollore CMOS 8-bit a bassa potenza basato su architettura RISC AVRenhanced. Con l'esecuzione di istruzioni complesse in un unico ciclo di clock, ATmega328P raggiunge elevate prestazioni che si avvicinano a 1 MIPS per MHz permettendo ai designer di ottimizzare il consumo di energia in funzione della velocità di elaborazione. Il dispositivo è dotato di un ADC 10 bit ad approssimazione successiva. L'ADC è collegato ad un Multiplexer analogico 8 canali che permette di selezionare ingressi single-ended a partire dai pin di Port A. L'ADC contiene un circuito di campionamento per assicurare che la tensione di ingresso al convertitore ADC sia mantenuta ad un livello costante durante la conversione. Un diagramma a blocchi del convertitore ADC è mostrato in figura 1. L'ADC ha un pin relativo alla tensione di alimentazione analogica opportunamente separato e denominato AVCC. Quest'ultimo non deve differire più di ± 0.3V da VCC. L'ADC [...]

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3 Commenti

  1. Giovanni Di Maria Giovanni Di Maria 20 aprile 2017
  2. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio Di Paolo Emilio 20 aprile 2017
  3. Ivan.Pascolo 21 aprile 2017

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