Sensor Tahap Cecair (menggunakan Ultrasonik): 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:11

Sensor Tahap Cecair mengesan tahap cecair dari permukaan tanah. Menghidupkan motor (memerlukan penguat pemandu motor) di bawah nilai tertentu dan mematikannya di atas nilai tertentu setelah mengisi cecair

Ciri-ciri sistem ini:

• Berfungsi dengan cecair (air, minyak dll).
• Jarak hingga 250 cm jarak tanah (juga ketinggian tangki).
• Pengukuran tepat (ralat hingga 2 cm) dengan HC-SR04, Ping dll.
• Keluaran kawalan motor.

• Penentukuran (dalam jangka masa) tersedia untuk:

  • Aras Tanah: Dapat dikalibrasi untuk tangki mana pun (setinggi 250 cm) ketika sistem berjalan, dengan menekan butang.
  • Tahap ON dan OFF motor: Tahap ON dan OFF dapat diatur dengan pratetap yang disediakan dan butang perubahan mod.
• Petunjuk had had dengan '0 cm'.
• Berfungsi pada 5V DC.

Bahagian yang diperlukan untuk membina:

1. Arduino (atau ATMega 328 dengan pengaturcara).
2. HC-SR04 atau modul sensor Ultrasonik biasa.
3. Pratetap (20K atau 10K) - 2 Pc
4. Header Lelaki - 6 Pin
5. Header wanita 16 Pin
6. Tekan suis mikro tekan
7. Tekan suis mikro togol
8. Perintang 10K 1/4 watt
9. 1N4007 Diod
10. Soket kuasa DC
11. Perintang 220E
12. Papan verob (atau Papan Roti jika anda mahu)
13. Wayar cangkuk
14. Skrin LCD 16 * 2 dengan kepala pin lelaki terpasang
15. Pemandu Motor dan motor (jika anda mahu)
16. Asas pengetahuan mengetahui bagaimana elektronik dan Arduino

Langkah 1: Diagram Litar

Langkah 2: Bekerja

Di papan sensor kami mempunyai bahagian Tx dan Rx ultrasonik. Sensor membaca jarak dari permukaan permukaan cecair. Tx pada dasarnya adalah pembesar suara 40KHz, yang menghantar denyut suara Ultrasonik 40KHz. Masa penghantaran nadi dan masa penerimaan nadi dicatat untuk setiap nadi. Nadi ini dirasakan di MCU.

MCU mencatat perbezaan masa antara dan kemudian ia menggunakan kelajuan suara untuk mengira jarak. MCU harus dikalibrasi terlebih dahulu untuk mencatat jarak dari permukaan tanah, iaitu ketika tangki / bekas kosong. Perbezaannya dikira dan dengan itu kita mendapat tahap cecair.

Tingkat ditunjukkan dalam paparan LCD 16x2. Juga butiran lain ditunjukkan di skrin.

Terdapat dua pratetap untuk had nilai maksimum dan minimum penjana isyarat pam. The dihasilkan apabila tahap cecair mencapai had maksimum yang ditetapkan oleh pratetap. Isyarat kembali menjadi rendah apabila mencapai had minimum di bawah yang ditetapkan oleh pratetap lain.

Kalibrasi jarak tanah dilakukan oleh suis, yang mengirimkan isyarat ke cip atmega328 dan ia mencatat jarak semasa dan menetapkannya sebagai tanah rujukan.

Langkah 3: Program - Arduino

Program ini dibuat di Arduino. Gunakan ini untuk membakar Atmega328 (atau mengikut keinginan anda).

Program boleh didapati di git di bawah GPL-3.0.

Fail hex yang dikompilasi sudah diberikan untuk muat naik mudah menggunakan arduino-builder.

Kebergantungan:

Perpustakaan baru.

Langkah 4: Penentukuran dan Data

Skrin LCD menunjukkan tahap semasa (perbezaan) dari tahap yang dikalibrasi.

Kedua-dua pratetap menentukan bahagian atas (tahap maksimum) selepas itu beban akan dimatikan dan yang lebih rendah (tahap min) selepas itu beban akan dihidupkan. Beban yang dimaksudkan di sini adalah pam, kerana sistem ini dapat digunakan dalam sistem pam automatik. Empat tajuk adalah untuk sensor sonik (ping). Saya menggunakan HC-SR04. Sepasang header untuk motor (pin digital 9). Memerlukan pemacu pam luaran. Ia menggunakan EEPROM untuk menyimpan data penentukuran.

Dua penentukuran disediakan:

• LEVEL_CAL
• MOTOR_TRIGGER_CAL

Langkah 5: Kawalan Pam

Papan mempunyai 2 pin khusus untuk isyarat pam

Seseorang mengeluarkan isyarat 5V ketika pam perlu dihidupkan (apabila tahap cecair berada di bawah nilai had rendah yang telah ditetapkan) dan memberikan isyarat 0V apabila pam harus dijauhkan (tahap melampaui had atas).

Isyarat dihantar papan geganti untuk mengawal pam AC.