Dozator bauturi

Deoarece mi-am dorit să folosesc în viața de zi cu zi proiectul pe care îl fac, m-am decis să construiesc un dozator de băuturi.
Dozatorul va umple paharul automat atunci când se detectează că acesta e in poziția corectă și se va opri atunci când paharul este plin.
Cred că este util pentru toată lumea deoarece este mai confortabil să îți umple paharul cu precizie un dozator decât să îți torni singur băutura în pahar. De asemenea, ar trebui să prevină și accidentele de neîndemânare (de exemplu, răsturnatul paharului atunci cand vrem să îl umplem).

Atunci când se apasă pe buton, senzorul ultrasonic va trimite către Arduino distanța la care se află paharul, și se va verifica dacă acesta este pus în pozitie (adica dacă se află într-o distanță limită față de senzor). Dacă se află în poziție ok, se va afișa pe ecran un mesaj cum că dozatorul începe să toarne băutura și plăcuța Arduino va porni pompa de apă pentru un timp definit ( volumul paharului / debitul pompei) folosind un timer. După ce paharul a fost umplut, pe ecran se va afișa un mesaj sugestiv.

• Pentru alimentare am conectat pinii de 5V si GND la breadboard pentru a putea conecta toate componentele de care am nevoie.
• Pentru toate piesele am conectat alimentarea pe breadboard VCC la + si GND la -.
• LCD I2C: am conectat cei 2 pini SDA (linia de date pentru comunicatia I2C) si SCL (linia de ceas pentru comunicatia I2C) la pinii analog A4 si A5 pe Arduino.
• Senzor Ultrasonic: am conectat Trig si Echo la pinii digitali D13 si D12 pe Arduino.
• Butonul functioneaza cu intreruperi deci trebuie conectat la un pin digital care suporta (D2 sau D3) asa ca am ales sa il conectez la D2.
• Releul il activez cu un semnal digital asa ca l-am conectat la un pin digital D7. La pinul NO (Normally Open) am conectat +ul bateriei, la pinul COM (Common) am conectat +ul pompei de apa apoi am conectat -ul pompei cu -ul bateriei

• Mediu de dezvoltare ARDUINO IDE
• Librării şi surse 3rd-party: Wire.h și LiquidCrystal_I2C.h pentru comunicație I2C și afișarea pe ecran LCD.

#include <Wire.h>

lcd.init();
lcd.backlight();

Serial.begin(9600);

// initializare senzor ultrasonic
pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);

// initializare releu
pinMode(relayPin, OUTPUT);
digitalWrite(relayPin, HIGH);

// initializare buton
pinMode(buttonPin, INPUT);

// citeste state-ul butonului
buttonState = digitalRead(buttonPin);

// daca se apasa pe buton
if (buttonState == HIGH) { 

  // se calculeaza distanta la care se afla paharul
  // cu ajutorul senzorului ultrasonic
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);

  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);

  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

  distance = duration * 0.034 / 2;

  // afiseaza distanta pe lcd
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Distance: ");
  lcd.print(distance);
  lcd.print(" cm");

  Serial.print("Distance: ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");

  // verifica daca paharul se afla in distanta dorita
  if (distance <= 5) {
    // activeaza releul (adica porneste pompa)
    digitalWrite(relayPin, LOW);

    // afiseaza un mesaj sugestiv pe ecran
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("se umple");

    // timer pana se umple un pahar (6s)
    delay(6000);

    // dupa trecerea timpului se dezactiveaza releul
    digitalWrite(relayPin, HIGH);
  } else {

    // daca nu se afla pahar in distanta dorita
    // se afiseaza un mesaj
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("nu umple");
    delay(1000);
  }
    delay(500);
} else {
  // daca nu se apasa pe buton se afiseaza pe ecran
  // un mesaj de idle
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Idle");
  delay(500);
}

A fost interesant sa realizez proiectul. Am invatat cum sa conectez diferite componente hardware intre ele si cum sa le controlez. Mi-am dat seama ca un astfel de proiect trebuie planificat foarte bine si ca piesele trebuie atent studiate deoarece pare ca fac acelasi lucru si sunt asemanatoare, de fapt, nu e chiar asa.

Download archive

RESURSE:

• https://www.handsontec.com/dataspecs/HC-SR04-Ultrasonic.pdf
• https://www.optimusdigital.ro/ro/electronica-de-putere-module-cu-releu/39-modul-cu-releu-cu-doua-canale.html
• https://www.optimusdigital.ro/ro/optoelectronice-lcd-uri/62-lcd-1602-cu-interfata-i2c-si-backlight-galben-verde.html
• https://roboticsbackend.com/arduino-push-button-tutorial/
• https://docs.arduino.cc/resources/datasheets/A000066-datasheet.pdf