Waterniveaumeter

📘 Helden in IT – Opdracht Waterniveaumeter voor Wiebe

 

Welkom bij deze leeropdracht, ontwikkeld binnen het kader van Helden in IT. In dit project gaan we aan de slag met een embedded systeem waarbij een waterniveaumeter centraal staat. De opdracht is bedoeld om je inzicht te geven in microcontrollers, sensoren en datacommunicatie.

🎯 Projectdoel

Je gaat een waterniveaumeter bouwen met behulp van een ESP32, een VL53L0X Time-of-Flight sensor, een 9V batterij, en een 5V LDO-regelaar. Tijdens dit project leer je omgaan met microcontrollers, communicatieprotocollen, sensoren, datasheets en IoT-communicatie (MQTT).

🔧 Benodigdheden

• ESP32 development board

• 9V blokbatterij

• VL53L0X Time-of-Flight afstandssensor

• 5V LDO spanningsregelaar

🧩 Opdrachten

1️⃣ ESP32 instellen

Installeer de Arduino IDE en stel deze correct in voor de ESP32.
💡 Tip: Zoek naar de juiste variant settings en voeg het juiste board toe via de "Board Manager" of een repository.

2️⃣ I²C begrijpen

Onderzoek wat I²C-communicatie inhoudt.
Beantwoord o.a.:

• Hoe werkt I²C?

• Hoe sluit je het aan op de ESP32?

• Wat zijn de verschillen met bijvoorbeeld SPI?

3️⃣ VL53L0X datasheet

Zoek het I²C-adres van de VL53L0X sensor op in de datasheet.
Probeer ook andere belangrijke informatie over registers en instellingen eruit te halen.

4️⃣ Meetlus schrijven

Schrijf de eerste versie van je code waarin je in de setup() en loop() de afstand uitleest van de VL53L0X sensor.

5️⃣ Kalibreren

Pas waar nodig een kalibratie toe.
Gebruik wiskundige formules om de sensorwaarden te vertalen naar een betrouwbaar waterniveau.

6️⃣ Filter toepassen

Voeg een low-pass filter toe om metingen te stabiliseren en ruis te verminderen.

7️⃣ Wi-Fi en MQTT

• Zet een Wi-Fi-verbinding op met je ESP32.

• Zoek uit wat MQTT is en welke library geschikt is voor jouw ESP32.

• Verstuur sensorwaarden via MQTT naar een broker.

8️⃣ MQTT-server opzetten

Zet een Debian Linux VPS op met een MQTT-server (bijv. Mosquitto). Zorg dat je sensor hiermee kan communiceren.

💬 Heb je hulp nodig bij een van de opdrachten? Of wil je feedback op je voortgang? Bespreek het met je begeleider of vraag het in de wiki!

📚 Deze pagina is onderdeel van het leertraject binnen Helden in IT en kan gebruikt worden in combinatie met de projectomgeving, de BookStack-wiki en groepsopdrachten.