Calculateur de volume pour citerne à eau.

Posted by pierre on Mai 9, 2021 in Projets

Le calculateur de volume à pour but de donner le volume d’eau restant dans une citerne. En combinant un capteur de mesure de distance et les dimensions intérieurs de la citerne, le micro-code déterminera le volume d’eau restant dans la citerne.

Dans une habitation dépendante de sa citerne d’eau de pluie, il est nécessaire de connaître les variations de volume d’eau, exemple, en été la consommation sera plus importante alors que l’hiver elle sera plus réduite. La solution la plus simple serait de regarder le niveau quotidiennement mais ce n’est pas pratique et trop imprécis. Une solution serait de calculer le volume sur base des mesures de la citerne.

L’objectif du projet est d’obtenir une mesure précise du volume d’eau. Une citerne est un volume en trois dimensions (Longueur, largeur, hauteur). Le volume varie en fonction de la hauteur d’eau sur le fond de la citerne. Si la hauteur d’eau sur le fond de la citerne vaut 0, la citerne est vide. Et à l’inverse si la hauteur d’eau sur le fond vaut la hauteur de la citerne, cette dernière est pleine. Il suffit de mesurer le niveau d’eau sur le fond pour calculer le volume. Le HC-SR04 est un capteur à ultrasons couramment utilisé pour mesurer des distances. Il est populaire dans le domaine de l’électronique et de la robotique en raison de sa simplicité d’utilisation et de sa fiabilité.

Le projet est un assemblage de trois parties.

L’électronique.

La partie électronique à plusieurs fonctions:

L’alimentation, ici, module batterie avec BMS, deux cellules Lithium-Ion en série (dite 2S). Tension nominale 7,4Vélectrique fournissant l’énergie nécessaire à tous les composants de la carte électronique pour qu’ils fonctionnent.

Micro-contrôleur (Atmega 328 sur arduino), les fonction sont : d’interroger le capteur HC-SR04, et de transmettre les informations à afficher sur l’afficheur de caractères LCD.

Le module HC-SR04 fonctionne en émettant des impulsions ultrasonores à haute fréquence (ultrasons) et en mesurant le temps nécessaire pour que ces impulsions rebondissent sur un objet et reviennent au capteur. En utilisant la vitesse du son dans l’air comme référence, le capteur peut calculer la distance entre lui-même et l’objet. Il peut mesurer des distances allant généralement de 2 cm à environ 4 mètres, bien que la précision diminue à mesure que la distance augmente, et la précision est discutable en présence d’humidité.

L’écran afficheur de caractères LCD de 20 caractères sur 4 lignes permet d’afficher les informations transmise par le micro-contrôleur, comme le volume d’eau, la tension de la batterie.

Le bouton poussoir avec une diode LED. Le bouton poussoir permet de d’allumer le calculateur, et la diode LED indique que la batterie est fonctionnelle.

Le micro- code

Ecrire le micro-code (en C++ dans l’IDE Arduino) selon des spécifications :

• Allumage du système sur pression maintenue du bouton de l’appareil.
• Affichage du volume en m³ sur l’écran LCD.
• Calcul du volume sur base des mesures de la citerne.

Mécanique

Il s’agit de faire rentrer une partie de l’équipement dans un boîtier IP65. Ouverture du couvercle et placement d’une fenêtre pour la lecture de l’écran. Ouverture latérale pour le placement du connecteur de la sonde et du chargeur.

… suite à venir.