该项目我们将指导您完成在脚踏板的帮助下控制通过水龙头的水流的过程。

我们仍将使用值得信赖的 Arduino ProMini 作为该项目的基础，并使用触觉按钮作为红外传感器的替代品。

操作原理非常简单，当踩下脚踏板时，按钮向Arduino发送信号，电磁阀打开，状态指示灯LED熄灭。松开脚踏板后，水停止从水龙头流出。

第 1 步：工具准备

软件：

• Arduino IDE
• FTDI 驱动程序

电子产品：

• 带帽方形触觉按钮
• Arduino ProMini
• FT232RL
• USB A 型转迷你 B 型电缆
• 3.6-6V DC 双稳态电磁阀（1/2 英寸）
• L293D 电机驱动 IC
• 5V 白光 LED
• 9V 电池
• 9V 电池夹连接器
• 5.5mm DC 桶形插头
• 半尺寸面包板
• 迷你面包板
• HW-131 面包板电源模块
• 杜邦跳线
• 多股线
• 公单排接头条

工具：

• 焊台
• X-Acto 刀
• 剪刀
• 活动扳手

杂项：

• 瓦楞纸板
• 1/2 英寸弯头螺纹接头（母）
• 特氟龙胶带
• 3M Scotch 包装胶带
• 3M Scotch 重型双面胶带
• 3mm 黄色热缩管

第 2 步：熟悉主要组件 

1）电磁阀：

电磁阀是一种机电装置，用于通过给电磁体通电来控制通过它的流体的流动，电磁体反过来移动柱塞以限制或允许流体通过阀门。
双稳态电磁阀即使在电源/信号切断后也能“记住”其状态。例如，根据结构，双稳态电磁阀在接收到正/负脉冲后将保持关闭，即使在不再发送信号之后也是如此。这有助于将功耗和线圈的温升保持在最低水平。

2) Arduino ProMini：
我们的目标是从触觉按钮读取值并用它来打开和关闭电磁阀。我们可以通过使用 Arduino 上的 I/O 引脚读取按钮的数字状态并使用它来控制电机驱动器 IC 的输入值，从而控制电磁阀。还可以对 LED 进行编程，以便在踩下脚踏板并且水开始从水龙头流出时点亮。

3）L293D电机驱动IC：

Arduino ProMini 上的单个 I/O 引脚可提供最大 40 毫安的电流。被测电磁阀在运行过程中消耗大约 500 毫安，因此我们将使用 L293D 电机驱动器 IC，它可以提供高达 1.2 安培的峰值和 600 毫安的持续电流。该 IC 可以在 Arduino Pro Mini 的 5V 输出下运行，并可用于控制高达 36V 的负载！

第 3 步：让我们准备脚踏板 | 第1部分：

准备一张纸板、一个迷你面包板、一个带帽的触觉按钮、一些单芯和多股线、公头针和热缩管、双面和包装胶带。

1）首先标出切割线和折痕线。

2) 在包装胶带的帮助下制作一个铰链。

3) 用双面胶带将迷你面包板粘在脚踏板底座的一角。

4) 将按钮安装在面包板上，并使用连接线将端子延伸到面包板的最末端。

第 4 步：让我们准备脚踏板 | 第 2 部分：

1) 取下 6 针山形条中间的 2 个针。

2) 将多股线焊接到两侧剩余的引脚上。

3) 将电线的另一端焊接到 2 针 berg 条上，以完成脚踏板的延长线。

4) 将 4 针山形条连接到按钮。

必要时使用热缩管。

第 5步：让我们准备控制单元 | 第1部分：

现在已经完成了电路的输入端，让我们进入处理端。

收集这些成分，让我们开始吧！

一个Arduino ProMini，一个半尺寸面包板，一个面包板电源模块，一个L293D电机驱动IC和一些单芯线。

1) 将 Arduino ProMini 和面包板电源模块安装到半尺寸面包板的最末端。确保电源模块设置为提供 5 伏输出。

2）在Arduino和电源模块之间安装L293D IC。

第 6 步：让我们准备控制单元 | 第2部分：

1) 将 Arduino 的 VCC 和 GND 引脚分别连接到面包板的 +ve 和 -ve 导轨。

2) 将 L293D 的 EnableA、VChip 和 VExternal 连接到面包板的 +ve 导轨。此外，将 IC 的 GND 引脚连接到 -ve 导轨。

3) 使用连接线将 +ve 导轨连接到面包板上的空行，并将跳线从数字引脚 3 连接到下一个空行。这将作为我们交换机的端口。

4) 将脚踏板的电缆连接到面包板。

5) 将按钮的终端连接到 Arduino 上的数字引脚 3。

第 7步：准备电磁阀和 LED 状态指示灯

现在我们已经完成了控制单元，让我们进入系统的输出阶段。

从库存中拉出直流电磁阀和 5V LED 并进行以下连接：

1) LED 的正极连接到 Arduino 上的数字引脚 2，负极连接到 GND。

2) 电磁阀的A端接IC上的输出A1，B端接输出A2。

3) 使用跳线将数字引脚 10 和 11 分别连接到 IC 的 InputA1 和 InputA2。

第 8 步：电路原理图

按钮端子 A -> GND

按钮的端子 B -> Arduino 上的数字引脚 3

L293D 的引脚 1,8 和 16 -> Arduino 的 VCC

L293D 的引脚 2 -> Arduino 上的数字引脚 10

L293D 的引脚 7 -> Arduino 上的数字引脚 11

L293D 的引脚 4 和 5 -> GND

状态指示器 LED 的正极端子 -> Arduino 上的数字引脚 2

状态指示灯 LED 的负极 -> Arduino 上的 GND

电磁阀的端子“A”-> IC 上的引脚 4

电磁阀的端子“B”-> IC 上的 PIN 6

第 9 步：编程

现在让我们进入编程阶段。

1) 请找到附件并下载。

2）使用Arduino IDE打开它并验证相同。

3) 选择您的通信端口和板卡。

4）上传代码。

代码:Arduino_Footpedal_Watertap.ino

第 10 步：测试和故障排除

现在让我们确保我们的系统按预期工作，然后再继续将控制单元安装在洗脸盆附近。

1) 断开 Arduino 与计算机的连接。

2) 使用外部电源为整个系统供电。

3) 按下并松开按钮，检查状态指示灯 LED 是否亮起，电磁阀是否打开并保持激活状态 2 秒。

故障排除：

1) 状态指示灯 LED 不工作：

> 检查连接是否正确。

> 检查 LED 是否正常。

2）电磁阀不工作：

> 检查电机驱动IC与Arduino和螺线管之间的连接是否正确。

> 通过外部励磁检查电磁阀是否健康。

> 检查 IC 是否健康。

> 确保外部电源充足。

3) LED 和电磁阀都不工作：

> 检查按钮是否正常工作。

第 11 步：组装

1) 关闭水槽的主出水阀。

2) 打开水龙头，断开管道，排出系统中的所有流体。

3) 将 1/2" 内螺纹接头或改装软管连接到主阀。

4) 将联轴器的另一端连接到电磁阀的入口。

5) 将水龙头的管子接到电磁阀的出口。

6) 外接电源打开电磁阀，检查流经系统的水流是否有效。

7) 关闭电磁阀，检查水龙头是否停止流水。

故障排除：

1) 漏水：

> 检查连接的密封性。

> 尽可能使用特氟龙胶带以避免泄漏。

2) 低放电：

> 检查进水口和出水口是否按照电磁阀的结构正确连接。

> 避免管道弯曲和扭曲。

> 清洁曝气器。

第 14 步：完成

好了，我们快完成了！

找到一个放置脚踏板的好地方，如果需要，可以借助一些强度适中的双面胶带将其固定在地板上。

将 CPU 贴在靠近洗脸盆的墙上，并确保没有水进入那里。

将电磁阀的电缆插入面包板上的指定行。

将脚踏板的电缆插入交换机端口。

将电源贴在 CPU 附近，并再次确保附近没有水。

*请不要模仿我将 CPU 和电池放置在离水源如此近的地方，我知道其中的危险并且我在系统运行过程中严格监控。这样做只是为了展示概念验证。最终产品将更加可靠和安全 

以上,这个项目就完成啦,让我们一起愉快的享用成果吧~