साइड प्रोजेक्ट: जल शुद्धता परीक्षक: 5 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

यह परियोजना सुश्री बर्बावी के साथ मेरे इंजीनियरिंग के सिद्धांतों के पाठ्यक्रम में मेरे पाठ्यक्रम का एक हिस्सा थी। उसने हमें एक उचित परियोजना प्रस्ताव के साथ आने के लिए $ 50 के बजट के साथ आवंटित किया, कुछ ऐसा जो प्राप्त किया जा सकता है, फिर भी हमारी क्षमताओं को चुनौती देता है।

यह प्रोजेक्ट MakeMagezine.com के इसी मॉडल पर आधारित है। यह एक तरल की विद्युत चालकता को मापता है और चालकता के आधार पर ध्वनि बजाता है। ध्वनि जितनी तेज होगी, पानी उतना ही शुद्ध होगा। यह एक वोल्टेज विभक्त की अवधारणा पर आधारित है। नमूना जितना अधिक प्रवाहकीय होता है, उतना ही अधिक वोल्टेज स्पीकर से दूर सर्किट के ऊपरी भाग की ओर खींचा जाता है। यह स्पीकर को कम वोल्टेज प्राप्त करने का कारण बनता है जिससे ध्वनि की तीव्रता कम हो जाती है।

Arduino सर्किट और कंप्यूटर के बीच एक माध्यम के रूप में कार्य करता है जहां रीडिंग कैप्चर की जाती है। यह प्रोजेक्ट एक हालिया प्रोजेक्ट से प्रेरित था जिसे मैंने एक कक्षा में किया था जो कि Arduino और ब्रेड बोर्डिंग से परिचय था। अपने आप को चुनौती देने और सीखी गई अवधारणाओं को लागू करने के लिए एक कदम आगे के रूप में, मैंने इस परियोजना को और अधिक जटिल बनाने का प्रयास किया।

आपूर्ति

1. ब्रेडबोर्ड दोहरी बस

2. अरुडिनो यूएनओ

3. जम्पर तार

4. LM741 चिप सेट

5. 555 टाइमर चिप

6. 2-3 इंच का स्पीकर

7. 10K ओम पोटेंशियोमीटर

8. एलईडी

9. मगरमच्छ क्लिप के साथ डोरियों को बांधें

10. कार्डबोर्ड (बॉक्स निर्माण के लिए)

11. पेनीज़ (कॉपर इलेक्ट्रोड्स)

चरण 1: सर्किट का निर्माण।

पहला कदम सर्किट का निर्माण कर रहा है। इस निर्माण के लिए इस्तेमाल किया गया सर्किट शुरू में इसकी जटिलता के कारण मेरे लिए काफी चुनौतीपूर्ण था। भौतिक सर्किट को छूने से पहले यह बेहतर है कि आप वर्चुअल ब्रेडबोर्ड पर अपने घटकों का एक सिमुलेशन या किसी प्रकार का मानचित्रण कर सकते हैं जिससे आपके लिए भौतिक सर्किट बनाना आसान हो जाएगा। इस उद्देश्य के लिए मैंने टिंकरकैड का इस्तेमाल किया। सर्किट को तोड़ने का सबसे आसान तरीका इसे 2 मुख्य खंडों में विभाजित करना है: LM741 चिप के चारों ओर ऊपरी भाग और 555 टाइमर और स्पीकर के आसपास निचला भाग। प्रारंभ में परियोजना में अस्थायी जम्पर तारों का उपयोग किया गया था क्योंकि वे चारों ओर घूमना और संभालना आसान था। इन्हें बाद में अंतिम परियोजना में सीधे जम्पर तारों से बदल दिया गया। इससे सर्किट में तत्वों का निवारण करना और उनका ट्रैक रखना आसान हो जाता है। इस चरण में सबसे लंबा समय लगा, और परियोजना के लगभग अंत तक पूरा नहीं हुआ था।

चरण 2: सर्किट को समायोजित करना (ठीक ट्यूनिंग)

एक बार अल्पविकसित सर्किट पूरा हो जाने के बाद, अभी भी बेहतर समायोजन किए जाने की आवश्यकता है। पोटेंशियोमीटर को कैलिब्रेट करने की आवश्यकता होती है ताकि स्पीकर द्वारा उत्पन्न ध्वनि न तो बहुत फीकी हो और न ही बहुत तेज। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, यह वह चरण है जहां अस्थायी तारों को स्थायी में बदल दिया गया था जो अंतिम सर्किट में मौजूद थे। उपयोग किए गए तारों की भारी संख्या के कारण इसमें काफी समय लगा। स्पीकर को ब्रेडबोर्ड से जोड़ने वाले कोंटरापशन को यथासंभव छोटा बनाने के लिए स्पीकर के तारों को भी काटा गया था। इसके अतिरिक्त सर्किट के सौंदर्यशास्त्र में सुधार के साथ-साथ प्रतिरोधों और एलईडी के टूटने की संभावना को कम करने के लिए क्लिप किया गया था।

स्पीकर द्वारा उत्पन्न ध्वनि की प्रबलता को मापने के लिए एक लाउडनेस सेंसर को भी एकीकृत करने की योजना थी। सेंसर मूल रूप से Arduino एनालॉग पोर्ट से जुड़ा होगा। फिर सेंसर के लिए रीडिंग लेने के लिए एक Arduino प्रोग्राम बनाया जाएगा। इस विचार को बाद में रद्द कर दिया गया क्योंकि सेंसर ने इरादा के अनुसार काम नहीं किया और इसे एक कंप्यूटर से बदल दिया गया जो माइक्रोफोन के माध्यम से रीडिंग उठाएगा। यह आदर्श नहीं है, क्योंकि कंप्यूटर बड़ा और भारी होता है, लेकिन यह सबसे अच्छा विकल्प था।

चरण 3: परीक्षण चरण

यह किसी भी परियोजना के जीवन में सबसे महत्वपूर्ण चरणों में से एक है और कभी-कभी बहुत कष्टप्रद हो सकता है। इस तरह के सर्किट में समस्याओं का पता लगाना बहुत समय लेने वाला और निराशाजनक हो सकता है। इस परिदृश्य में एक एलईडी का उपयोग करना बहुत उपयोगी हो सकता है। प्रत्येक व्यक्तिगत श्रृंखला तत्व पर भाग में एक एलईडी लगाने से यह परीक्षण किया जा सकता है कि क्या सर्किट के उस हिस्से से करंट प्रवाहित हो रहा है।

यह चरण वह समय था जिसके दौरान परियोजना में अधिकांश बड़े परिवर्तन किए गए थे। 9वी इनपुट के बजाय 5वी इनपुट को शामिल करने जैसे परिवर्तन इस चरण के दौरान किए गए परिवर्तनों में से एक थे। 9V का इनपुट स्पीकर से बहुत तेज आवाज पैदा कर रहा था। Arduino से बिजली के इनपुट को 5V में बदलकर, बहुत बेहतर काम किया।

चरण 4: द बॉक्स

परियोजना का यह हिस्सा सौंदर्यशास्त्र के लिए और इसे और अधिक कॉम्पैक्ट और संभालने में आसान बनाने के लिए था। इस कदम का किसी भी तरह से परियोजना की कार्यक्षमता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा। बॉक्स का निर्माण कार्डबोर्ड से किया गया है, जिसमें ऊपर और एक साइड को खुला छोड़ दिया गया है ताकि घटकों को आसानी से अंदर और बाहर स्लाइड किया जा सके। यह ध्यान में रखते हुए किया गया था, कि Arduino केबल को सर्किट से आसानी से जोड़ा जा सके। इसके अतिरिक्त यह डिज़ाइन सर्किट को और अधिक आकर्षक बनाता है। मुझे लकड़ी से एक लेजर कट बॉक्स बनाना चाहिए था, लेकिन कोविड -19 के कारण कक्षा में समय समाप्त हो गया।

चरण 5: क्रेडिट

यह परियोजना सुश्री बरबावी के बिना संभव नहीं होती, जिन्होंने इस परियोजना को होने के लिए धन और सामग्री प्रदान की। मैं स्वेन और डेविड का भी आभारी हूं जिन्होंने सहायक सलाह देकर और कुछ हिस्सों के काम करने के तरीके के बारे में निर्देश देकर परियोजना बनाने में मेरी मदद की।