Детектор потопа на PIC-микроконтроллере

Введение

Недавно в моем доме случился большой потоп. Посреди ночи прорвалась труба подачи воды и причинила много вреда. Деревянный пол, мебель, небольшие бытовые приборы были полностью испорчены водой. Эта беда навела меня на мысль создать устройство, которое будет "чувствовать" воду на полу и запускать тревожную сигнализацию. Устройство должно быть небольшим по размеру и работать от батареи. Также необходимо периодически проверять напряжение батареи.

Схема

Печатная плата

Для данного проекта используется односторонняя печатная плата размером 27.02 мм x 32.41 мм.

В проекте используется SOIC версия микроконтроллера, что позволит уменьшить размер печатной платы.

Вид сверху

На фото показан вид сверху печатной платы.

Вид снизу

На фото показан вид снизу печатной платы.

Корпус и датчики

Для данного устройства вам понадобится небольшая коробка, в которую нужно вместить все компоненты. Однако мне не удалось подобрать корпус нужного размера, поэтому светодиоды и пьезо-динамик я разместил снаружи корпуса. Это не повлияет на работоспособность устройства. Кроме того, звук от пьезо-динамика будет намного громче.

Датчики изготовлены из токопроводящего материала, но я вам не советую использовать медные пластины, поскольку они со временем теряют свои свойства. По моему мнению, лучше использовать пластины из нержавеющей стали или алюминия. Однако с течением времени необходимо проводить техническое обслуживание, проверку и испытание датчиков с помощью воды.

Также датчики необходимо размещать рядом друг возле друга, и они не должны соприкасаться. Чем больше будет зона между датчиками, тем лучше для точного определения наличия воды.

Датчики в моем проекте изготовлены из алюминиевых пластин.

Датчики согнуты под углом 90º и приклеены к корпусу устройства. Они должны располагаться параллельно друг другу.

Окончательно собранное устройство выглядит следующим образом:

Детектор устанавливают на пол. Для этого можно использовать двухсторонний скотч и приклеить детектор к стене или расположить так, как показано на фото ниже. Датчики располагаются в нижней части корпуса, а светодиоды в верхней части.

Программа в шестнадцатеричном виде

В микроконтроллер необходимо записать программный код до установки и припаивания на печатную плату. Загрузите программный код по ссылке ниже

Тестирование

Включите схему, при этом произойдет тестирование светодиодов и пьезо-динамика. Также выполнится проверка датчиков. Если датчики определят наличие воды или любую утечку, то светодиод загорится красный светодиод и сработает звуковая авария.

После выполнения всех проверок детектор перейдет в стандартный режим работы.

Каждый 10 секунд выполняется опрос датчиков и проверка напряжения батареи.

Если между датчиками появится вода, детектор перейдет в режим аварии. При этом загорится красный светодиод, и пьезо-динамик будет издавать громкий акустический сигнал. Детектор будет находиться в этом режиме, пока вы не нажмете кнопку S1.

Если напряжение батареи в норме, тогда каждые 10 секунд будет мигать зеленый светодиод. Если напряжение батареи упадет до 7 В, тогда каждые 10 секунд будет мигать красный светодиод, и пьезо-динамик будет издавать короткие звуковые сигналы, сигнализируя о том, что необходимо заменить батарею.

Время определения наличия воды меньше 10 секунд. Поскольку микроконтроллер переходит в режим низкого потребления между определениями показаний для продления времени работы от батареи, то это состояние всегда длится 10 секунд. Если вода попадает на датчики, когда микроконтроллер находится в режиме низкого потребления энергии, то произойдет некоторая задержка во времени перед активацией состояния аварии.

Заключение

Это простой, но очень эффективный детектор наличия воды. Я даже изготовил два устройства, одно для кухни, второе для ванной комнаты. Вы можете использовать стандартный блок питания на 9 В вместо батареи напряжением 9 В.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Оригинал статьи

Теги:

• Перевод
• PIC
• Микроконтроллер