Automação Residencial – Bebedouro Automático

Mais uma aplicação para você que curte automação, temos neste tutorial um bebedouro automático capaz de encher um copo por completo, através de sensores que captam a presença do copo e o microcontrolador que controla toda ação.

 

Montando o projeto

Para o desenvolvimento do nosso projeto será necessária uma placa de desenvolvimento Arduino Uno. O Arduino irá controlar os sinais vindos do Sensor Ultrassónico HC- SR04 que por sua vez determinará a ativação da Bomba D’agua 127V por um Módulo Relé 1 Canal 5v.

 

Abaixo temos o esboço do circuito básico para o funcionamento do nosso microcontrolador:

Componentes Utilizados:

Arduino Uno

Módulo Relé 1 Canal 5v

Sensor Ultrassónico HC- SR04

Bomba D’agua 127V

 

 

 

 

 

 
 
 
 

Não utilizaremos protoboard neste projeto, portanto vamos conectar o Sensor Ultrassónico diretamente na placa Arduino Uno, determinamos no código o Pino 11 em constante nível Alto para simular o VCC do Sensor.

O Modulo Relé é alimentado pelos mesmos 5V fornecido pelo Arduino e seu sinal para ativação será recebido pelo Pino A0.

A Bomba D’agua utilizada nesse projeto é de 127Vac, portanto siga a montagem conforme imagem anterior nos contatos do relé e em sua rede 127V.

A Bomba fica submersa e utilizamos uma mangueira para guiar a água para fora do recipiente.

 

Abaixo vemos na prática o protótipo montado:

O vídeo demonstrando o funcionamento desse projeto pode ser acessado pela página no Instagram:

Laboratório dos Fundos

https://www.instagram.com/laboratorio_dosfundos/

 

Desenvolvendo o código

Após montagem inicial, vamos para o código onde controlará todo sistema.

O Código como pode ser observado abaixo, será carregado para o microcontrolador ATMEGA328p da placa Arduino:

 

Você pode consultar, baixar, modificar e compartilhar o código deste tutorial em nosso repositório do GitHub! E lá você encontra todos os códigos já publicados aqui no blog! Venha compartilhar conhecimento com toda a comunidade maker!

 

Mergulhando no projeto

Software

 

Função Setup

 

Na função setup iremos definir as portas como entradas e saídas

 

Também, criamos o fakevcc para alimentação do Sensor Ultrassónico HC- SR04, deixando o pino em estado Alto constante

 

 

Função Loop

A função Loop inicia com a rotina padrão de leitura do sensor ultrassónico, enviado um sinal, recebendo e fazendo os cálculos e entregando em centímetros a distância do obstáculo detectado

 

Se a distancia dectada for iguak ou inferior a 20cm o sistema entra em uma contagem de 3 segundos, onde que se completar este estado durante os 3 segundos garante que o objeto é um copo.

 

Se if(count==3) , O relé é ativado por 3 segundos também, tempo que na prática comprovamos que dura para encher o copo.

No fim da ação o contador é zerado.

Após encher o copo a bomba entra no laço While onde protege caso o copo permaneça no local mesmo depois de encher e evite que transborde de água com outro enchimento.

Assim que o copo é retirado do local cheio de água que o sistema volta para o início, aguardando para o próximo enchimento.

 

Hardware

Módulo Relé 1 Canal 5v

O Módulo Relé 1 Canal 5v é composto por um relé de 5v com contatos NA /NF e um foto acoplador, afim de isolar os circuitos internos. O Relé fecha seu contato COMUM/NA quando recebe no seu pino de IN um nível de baixo LOW.

Pinagem:

– VCC: 3 – 5V

– GND: GND

– IN: Entrada Digital de Sinal

 

Sensor Ultrassónico HC- SR04

O Sensor de Distância Ultrassônico HC-SR04 é capaz de medir distâncias de 2cm a 4m com ótima precisão e baixo preço. Este módulo possui um circuito pronto com emissor e receptor acoplados.

Para começar a medição é necessário alimentar o módulo e colocar o pino Trigger em nível alto por mais de 10us. Assim o sensor emitirá uma onda sonora que ao encontrar um obstáculo rebaterá de volta em direção ao módulo, sendo que o neste tempo de emissão e recebimento do sinal o pino ECHO ficará em nível alto. Logo o calcula da distância pode ser feito de acordo com o tempo em que o pino ECHO permaneceu em nível alto após o pino Trigger ter sido colocado em nível alto.

 

Distância = [Tempo ECHO em nível alto * Velocidade do Som] / 2

Pinagem:

1 -VCC 2- TRIGGER 3 – ECHO 4 – GND

 

Bomba D’agua 127V

 

Conclusão

Por esse projeto trabalhamos e conhecemos um pouco mais sobre o sensor ultrassónico e aplicações alternativas com bombas d’agua. Essa bomba foi de um antigo aquário meu, hoje já não tenho mais, como sobrou a bomba, eu a reutilizei nesse projeto.

Talvez você também tenha uma peça elétrica/eletrônica descartada em casa que possa também ser implementada em seus projetos, pense nisso. Deixem suas sugestões e perguntas, compartilhe conhecimento!

 

Referências

Data Sheet Sensor Ultrassônico SR04

https://www.mouser.com/ds/2/813/HCSR04-1022824.pdf

Avatar
Sobre Pedro Pereira 8 artigos
Engenheiro Eletricista, Técnico em Eletrônica e Entusiasta na área de Sistemas Embarcados. https://www.instagram.com/laboratorio_dosfundos/

1 Comentário

  1. Estou usando esse sistema para uma torneira, porém a tenho um sistema de reutilização de água, na cuba instalei um sensor de nível de água, porém ele não para quando atinge, alguma dica de como posso adaptar nesse código seu?

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado.


*