センサー値に応じてリレースイッチに繋がる機器をON/OFFする

以前投稿した水位センサーとリレースイッチの記事の内容を組み合わせて、「水位センサーの値に応じてAC100V機器をON/OFFさせる」という仕組みを作りました。
今回は水槽の換水作業を想定して、「一定の水位に達したらポンプを止めて水の供給を止める」「水位が足りなくなったらポンプを稼働して水を供給する」という仕組みを実現しています。

環境

• MacOS Monterey 12.6.2
• Arduino IDE 1.8.20

材料

• Arduino （今回はKeyStudioのLeonard R3開発ボードを使用しました）
• リレースイッチ
• フロートスイッチ（水位センサー）
• 半固定抵抗10kΩ
• ジャンパーワイヤ
• ブレッドボード
• 分解してもよい延長タップ
• 100V入力機器

事前準備

リレースイッチ記事の『事前準備』を参考にして、延長タップのケーブルの一部を裁断し、皮膜を剥いて導線を剥き出しにします。

配線

下記画像を参考に配線してください。

コード

コード

waterlevel_and_relayswitch.ino

#include <stdio.h>
#include <time.h>

#define SIGNAL_PIN  13
#define ANALOG_PIN  A0
#define FILL  0     // 水位が足りている場合のアナログ値

int water_level = 0;
bool relay_state = false;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(SIGNAL_PIN, OUTPUT);
  pinMode(ANALOG_PIN, INPUT);

}

void loop() {
  
    water_level = analogRead(ANALOG_PIN);
    Serial.print("water_level_value :");
    Serial.println(water_level);

    if(water_level != FILL && relay_state == false){  // 水位が足りないかつリレースイッチがOFFの時
      relay_on();   // リレースイッチをONにして機器を動かす
    }else if(water_level == FILL && relay_state == true){ // 水位が足りているかつリレースイッチがONの時
      relay_off();  // リレースイッチをOFFにして機器を止める
    }else{  // それ以外の時は何もしない
    }

    delay(500UL);
  
}

void relay_on() {
  digitalWrite(SIGNAL_PIN, HIGH);
  relay_state = true;
  Serial.println("relay_on");
  delay(1 * 1000UL);
}

void relay_off(){
  digitalWrite(SIGNAL_PIN, LOW);
  relay_state = false;
  Serial.println("relay_off");
  // 動作停止時間10秒を最低限確保(水位境目での動作不良防止)
  delay(10 * 1000UL);
}

結果

実際に動作させた時の様子がこちらです。
水位現象時のアナログ出力値はセンサーによって個体差があります。

センサー値の変化を検知して、リレースイッチの状態が変化していることが分かります。
今回は水槽の換水作業を想定して水位センサーを使用しましたが、センサーの種類を変えれば、様々な分野に応用が効きそうです。