PC, PICAXE 08M2 A PRŮTOKOMĚR YF-S201

Vágner Vlastimil

Vyrobený modul umožňuje využít mikroprocesor PICAXE 08M2, připojený k počítači PC na měření průtoku množství vody průtokoměrem YF-S201, FS400A, FS300A. Modul se k počítači PC připojuje na sériový port COM nebo pomocí redukce USB/COM může posloužit pro inspiraci při vlastních pokusech. Tento modul umožňuje využít PICAXE 08M2 k dalšímu z pokusů které jsou popsány v [1].

POPIS MODULU

Modul zapojený dle schéma na Obr.č.01 umožňuje měření průtoku kapaliny průtokoměrem YF-S201 a na Obr.č.02 měření průtoku kapaliny průtokoměrem FS400A a FS300A. Modul je společně s průtokoměrem napájen napětím 5V DC toto napětí je stabilizováno IO 7805, (schéma zapojení stabilizace s IO 7805 je dle továrního zapojení vstup a výstup IO 7805 je proti rozkmitání blokován keramickými kondenzátory 100nF). Modul je osazený JUMPEREM JP1 kterým se propojuje programovací vstup mikroprocesoru PICAXE 08M2 označený „PIN2“. Při programování mikroprocesoru se propojí vstupy na JP1 č.1 a 2 což umožní nahrání programu do mikroprocesoru z PC, po naprogramování se přepojí propojka na JP1 na pozice 2 a 3, PIN2 je pak trvale připojený přes rezistory 22K a 10K na záporný napájecí pól (-). Výstup průtokoměru je k mikroprocesoru připojen na PIN4 modul je pro jednoduchost zapojení vyroben na univerzální vrtané destičce, pro mikroprocesor je použita patice pro snadnou výměnu a použití mikroprocesoru v jiné aplikaci.

SCHÉMA ZAPOJENÍ MODULU

Funkce modulu

Modul na vstupu PIN4 neustále ve smyčce testuje příkazem pro měření frekvence COUNT tento vstup na který je připojen výstup z průtokoměru a data posílá pinem označeným PIN0 do počítače PC kde jsou zobrazena jako naměřená frekvence a přepočítána na množství průtoku v litrech.

Průtokoměr

Použitý průtokoměr YF-S201 je možno osadit do potrubí které je „G1/2“, má možnost měření počtu impulsů jako vodoměr pak je počet impulsů na litr 450, nebo může měřit průtok kdy se zvětšujícím průtokem se zvyšuje i frekvence která je pak měřena a přepočítána na množství průtoku v litrech dle zadaného vzorce kde se musí zadat konstanta 7.5. Vzorec na výpočet množství průtoku v litrech je podle výrobce : naměřená frekvence / konstantou a výsledek je pak průtok v litrech 225Hz / 7.5 = 30L / minutu. Pro kontrolu při testování je možné vypočítat velikost frekvence která odpovídá průtoku v litrech podle vzorce zadaný počet litrů * konstanta výsledek je pak hodnota frekvence 30L * 7.5 = 225Hz, maximální průtok který je průtokoměr YF-S201 schopen měřit je 1 až 30L /minutu.

Průtokoměr FS300A je možno osadit do potrubí které je „G3/4“, průtokoměr měří průtok kdy se zvětšujícím průtokem se zvyšuje i frekvence která je pak měřena a přepočítána na množství průtoku v litrech dle zadaného vzorce kde se musí zadat konstanta 5.5. Vzorec na výpočet množství průtoku v litrech je podle výrobce naměřená frekvence / konstantou a výsledek je pak průtok v litrech 330 / 5.5 = 60L / minutu. Pro kontrolu při testování je možné vypočítat velikost frekvence která odpovídá průtoku v litrech podle vzorce zadaný počet litrů * konstanta výsledek je pak hodnota frekvence 60 * 5.5 = 330Hz, maximální průtok který je průtokoměr FS300A schopen měřit je 1 až 60L /minutu.

Průtokoměr FS400A je možno osadit do potrubí které je „G1“, průtokoměr měří průtok kdy se zvětšujícím průtokem se zvyšuje i frekvence která je pak měřena a přepočítána na množství průtoku v litrech dle zadaného vzorce kde se musí zadat konstanta 4.8. Vzorec na výpočet množství průtoku v litrech je podle výrobce naměřená frekvence / konstantou a výsledek je pak průtok v litrech 330 / 5.5 = 60L / minutu. Pro kontrolu při testování je možné vypočítat velikost frekvence která odpovídá průtoku v litrech podle vzorce zadaný počet litrů * konstanta výsledek je pak hodnota frekvence 60 * 5.5 = 330Hz. Maximální průtok který je průtokoměr FS400A schopen měřit je stejný jako u průtokoměru FS300A a je 1 až 60L / minutu bližší popis ke všem průtokoměrům YF-S201, FS300A, FS400A je možné získat na internetu kde jsou popsány podrobněji.

Popis programu

Program pro PC je napsán ve VB6 jde o velmi jednoduchý program je uloženy v adresáři PROGRAMY kde je podadresář s názvem POČÍTAČ zde je program s názvem průtokoměr.exe, v adresáři PICAXE je program pro mikroprocesor PICAXE 08M2 s názvem průtok.bas jde o jednoduchý program na měření frekvence. Popis ovládání uvedeného programu pro PC je dále popsáno. V adresáři POČÍTAČ je i ukázka zápisu do souboru PRŮTOKOMĚR.TXT

POPIS PROGRAMU PRŮTOKOMĚR.EXE : Po spuštění programu jako první zvolíme sériový port, po volbě portu zvolíme komunikační rychlost TUTO MUSÍME ZVOLIT SHODNOU S RYCHLOSTÍ ZADANOU V MIKROPROCESORU ZDE VOLÍME RYCHLOST 4800Bd, POKUD BY SE ZADALA JINÁ RYCHLOST PROGRAM BY ZOBRAZOVAL NAMĚŘENÉ BLUDY!!!. Po volbě komunikační rychlosti klikneme myší do textového pole popsaného „ ZADEJ KONSTANTU“ zde zadáváme konstantu dle popisu k průtokoměru YF-S201 která je 7.5, (pro průtokoměr označený FS400A zadáváme hodnotu 4.8, pro průtokoměr označený FS300A zadáváme hodnotu 5.5 tak jak je uvedeno k těmto průtokoměrům v jejich popisech) po zadání konstanty klikneme myši na tlačítko „SPUŠTĚNÍ MĚŘENÍ“ tím spustíme načítání hodnoty frekvence z průtokoměru která se zobrazuje v okně s nápisem „FREKVENCE IMPULSŮ“ a současně v okně s nápisem „PRŮTOK V LITRECH“ se zobrazuje hodnota průtoku v litrech zaokrouhlena na pět desetinných míst vypočítaná z hodnoty frekvence impulsů tak jak přicházejí z mikroprocesoru PICAXE 08M2. Měření přerušíme kliknutím na tlačítko STOP MĚŘENÍ, kliknutím na tlačítko „ULOŽIT DATA“ uložíme pouze současná data zobrazená v okně FREKVENCE IMPULSŮ a v okně PRŮTOK V LITRECH do souboru s názvem „PRŮTOKOMĚR.TXT“ který si program průtokoměr.exe sám vytvoří „PROGRAM UKLÁDÁ DATA POUZE PO KLIKNUTÍ NA TLAČÍTKO ULOŽIT DATA“. Program ukončíme kliknutím na tlačítko UKONČIT PROGRAM NEBO KLIKNUTÍM NA „X“.