فهرست مطالب:

سنسور سطح مایع (با استفاده از اولتراسونیک): 5 مرحله
سنسور سطح مایع (با استفاده از اولتراسونیک): 5 مرحله

تصویری: سنسور سطح مایع (با استفاده از اولتراسونیک): 5 مرحله

تصویری: سنسور سطح مایع (با استفاده از اولتراسونیک): 5 مرحله
تصویری: نحوه ی عملکرد و راه اندازی ماژول تشخیص سطح آب 2024, نوامبر
Anonim
سنسور سطح مایع (با استفاده از اولتراسونیک)
سنسور سطح مایع (با استفاده از اولتراسونیک)

سنسور سطح مایع سطح مایع را از سطح زمین تشخیص می دهد. موتور را (نیاز به تقویت کننده درایور موتور) زیر مقدار معینی روشن می کند و پس از پر کردن مایع ، آن را بالاتر از مقدار معین خاموش می کند

ویژگی های این سیستم:

  • با هر مایع (آب ، روغن و غیره) کار می کند.
  • برد زمین تا فاصله 250 سانتی متر (همچنین ارتفاع مخزن).
  • اندازه گیری دقیق (خطا تا 2 سانتی متر) با HC-SR04 ، Ping و غیره
  • خروجی کنترل موتور
  • کالیبراسیون (در زمان اجرا) در دسترس برای:

    • سطح زمین: برای هر تانک (تا ارتفاع 250 سانتی متر) در حالی که سیستم در حال کار است ، با یک دکمه قابل تنظیم است.
    • سطوح روشن و خاموش کردن موتور: سطوح روشن و خاموش را می توان با تنظیمات از پیش تنظیم شده و دکمه تغییر حالت تنظیم کرد.
  • نشانگر محدودیت خاموش با '0 سانتی متر'.
  • روی 5 ولت DC کار می کند.

قطعات مورد نیاز برای ساخت:

  1. آردوینو (یا ATMega 328 با برنامه نویس).
  2. HC-SR04 یا هر ماژول سنسور اولتراسونیک معمولی.
  3. ایستگاه از پیش تنظیم (20K یا 10K) - 2 عدد
  4. سربرگ مرد - 6 پین
  5. سرصفحه زن 16 پین
  6. کلید میکرو سوئیچ را فشار دهید
  7. سوئیچ میکرو را فشار دهید
  8. مقاومت 10K 1/4 وات
  9. دیود 1N4007
  10. سوکت برق DC
  11. مقاومت 220E
  12. Veroboard (یا Breadboard در صورت تمایل)
  13. سیم های اتصال
  14. صفحه LCD 16*2 با سرصفحه های مردانه پین متصل شده است
  15. موتور راننده و موتور (در صورت تمایل)
  16. دانش پایه در زمینه الکترونیک و آردوینو

مرحله 1: نمودار مدار

مدار
مدار

مرحله 2: کار کردن

کار کردن
کار کردن

در برد سنسور ما قطعات اولتراسونیک Tx و Rx داریم. سنسور فاصله از سطح مایع را می خواند. Tx در اصل یک بلندگوی 40 کیلوهرتز است که پالس های صوت اولتراسونیک 40 کیلوهرتز را ارسال می کند. زمان ارسال پالس و زمان دریافت پالس برای هر پالس ذکر می شود. این ضربان در MCU حس می شود.

MCU تفاوت زمان بین و سپس از سرعت صدا برای محاسبه فاصله استفاده می کند. MCU برای ثبت فاصله از سطح زمین ، یعنی زمانی که مخزن/ظرف خالی است ، باید از قبل کالیبره شود. تفاوت محاسبه می شود و بنابراین سطح مایع را بدست می آوریم.

سطح در صفحه نمایش LCD 16x2 نشان داده شده است. همچنین سایر جزئیات در صفحه نشان داده شده است.

دو پیش تنظیم برای حداکثر و حداقل مقدار مقدار ژنراتور سیگنال پمپ وجود دارد. هنگامی که سطح مایع به حداکثر حد تعیین شده از پیش تنظیم شده برسد ، تولید می شود. هنگامی که سیگنال به زیر حد حداكثر تعیین شده توسط دیگر برنامه های از پیش تعیین شده برسد ، دوباره كاهش می یابد.

کالیبراسیون فاصله زمین توسط یک سوئیچ انجام می شود که سیگنالی را به تراشه atmega328 ارسال می کند و فاصله فعلی را ثبت می کند و آن را به عنوان زمین مرجع تنظیم می کند.

مرحله 3: برنامه - آردوینو

این برنامه در آردوینو ساخته شده است. از این برای سوزاندن Atmega328 (یا هر سلیقه خود) استفاده کنید.

برنامه در git تحت GPL-3.0 موجود است.

یک فایل hex کامپایل شده در حال حاضر برای بارگذاری آسان با استفاده از arduino-builder ارائه شده است.

وابستگی ها:

کتابخانه جدید

مرحله 4: کالیبراسیون و داده ها

صفحه LCD سطح فعلی (تفاوت) را از سطح کالیبره شده نشان می دهد.

دو ایستگاه از پیش تعیین شده ، سطح بالا (حداکثر) را انتخاب می کنند که پس از آن بار خاموش می شود و پایین (سطح حداقل) و پس از آن بار روشن می شود. بار مورد نظر در اینجا پمپ است ، زیرا این سیستم در سیستم پمپ اتوماتیک قابل اجرا است. چهار سرصفحه برای سنسور صوتی (پینگ) است. من از HC-SR04 استفاده کردم. یک جفت هدر برای موتور (پین دیجیتال 9). نیاز به درایور پمپ خارجی دارد. از EEPROM برای ذخیره داده های کالیبراسیون استفاده کرد.

دو کالیبراسیون ارائه شده است:

  • LEVEL_CAL
  • MOTOR_TRIGGER_CAL

مرحله 5: کنترل پمپ

این برد دارای 2 پین اختصاصی برای سیگنال پمپ است

هنگامی که پمپ باید روشن شود (هنگامی که سطح مایع از مقدار حد تعیین شده پایین می رود) سیگنال 5 ولت می دهد و هنگامی که پمپ باید خاموش نگه داشته شود سیگنال 0 ولت می دهد (سطح از حد فوقانی فراتر می رود).

سیگنال برای کنترل پمپ AC به برد رله ارسال می شود.

توصیه شده: