Liquid Level Sensor (gamit ang Ultrasonic): 5 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:14

Nakita ng Liquid Level Sensor ang antas ng likido mula sa isang antas sa lupa. Ini-on ang motor (nangangailangan ng motor driver amplifier) sa ibaba ng isang naibigay na halaga at pinapatay ito sa itaas ng isang naibigay na halaga pagkatapos punan ang likido

Mga tampok ng sistemang ito:

• Gumagana sa anumang likido (tubig, langis atbp).
• Saklaw hanggang sa 250 cm ang layo ng lupa (taas din ng tangke).
• Tiyak na pagsukat (hanggang sa 2 cm na error) na may HC-SR04, Ping atbp.
• Output ng pagkontrol ng motor.

• Magagamit ang pagkakalibrate (sa runtime) para sa:

  • Ground Level: Maaaring i-calibrate para sa anumang tangke (hanggang sa 250 cm ang taas) habang tumatakbo ang system, na may isang pindutan ng push.
  • Mga antas ng pag-ON at OFF ng motor: Ang mga antas ng ON at OFF ay maaaring maitakda sa mga ibinigay na preset at isang pindutan ng pagbabago ng mode.
• Off na limitasyon ng pahiwatig na may '0 cm'.
• Gumagawa sa 5V DC.

Mga kinakailangang bahagi upang maitayo:

1. Arduino (o ATMega 328 kasama ang programmer).
2. HC-SR04 o anumang karaniwang module ng Ultrasonic sensor.
3. Mga Preset (20K o 10K) - 2 Pc
4. Lalaking Header - 6 Pin
5. Babae header 16 Pin
6. Push click micro switch
7. Itulak ang toggle micro switch
8. 10K 1/4 watt risistor
9. 1N4007 Diode
10. DC Power socket
11. 220E risistor
12. Veroboard (o Breadboard kung gusto mo)
13. Mga wire ng hookup
14. 16 * 2 LCD Screen na may naka-attach na mga pin na header ng lalaki
15. Motor Driver at motor (kung nais mo)
16. Pangunahing kaalaman alam kung paano ang electronics at Arduino

Hakbang 1: Diagram ng Circuit

Hakbang 2: Nagtatrabaho

Sa aming board ng sensor mayroon kaming mga bahagi ng ultrasonic Tx at Rx. Binabasa ng sensor ang distansya mula sa antas ng ibabaw ng likido. Ang Tx ay karaniwang isang 40KHz speaker, na nagpapadala ng mga pulso ng 40KHz Ultrasonic na tunog. Ang oras ng pagpapadala ng pulso at oras ng pagtanggap ng pulso ay nabanggit para sa bawat pulso. Ang mga pulso na ito ay nadama sa MCU.

Itinala ng MCU ang pagkakaiba sa oras sa pagitan at pagkatapos ay ginamit nito ang bilis ng tunog upang makalkula ang distansya. Ang MCU ay dapat na pre calibrated upang maitala ang distansya mula sa antas ng lupa, iyon ay kapag ang tank / lalagyan ay walang laman. Kinakalkula ang pagkakaiba at sa gayon nakuha namin ang antas ng likido.

Ang antas ay ipinapakita sa 16x2 LCD display. Gayundin ang iba pang mga detalye ay ipinapakita sa screen.

Mayroong dalawang mga preset para sa maximum at minimum na limitasyon ng halaga ng generator ng signal ng bomba. Ang the ay nabuo kapag ang antas ng likido ay umabot sa maximum na limitasyong itinakda ng preset. Muling bumaba ang signal kapag umabot sa ibaba ang minimum na limitasyon na itinakda ng iba pang mga preset.

Ang pagkakalibrate ng distansya sa lupa ay ginagawa ng isang switch, na nagpapadala ng isang senyas sa chip ng atmega328 at itinatala nito ang kasalukuyang distansya at itinatakda ito bilang sanggunian na lupa.

Hakbang 3: Programa - Arduino

Ang programa ay ginawa sa Arduino. Gamitin ito upang masunog sa Atmega328 (o anumang gusto mo).

Magagamit ang programa sa git sa ilalim ng GPL-3.0.

Ang isang naipong hex file ay naibigay na para sa madaling pag-upload gamit ang arduino-builder.

Mga dependency:

Newping library.

Hakbang 4: Pagkakalibrate at Data

Ipinapakita ng LCD screen ang kasalukuyang antas (pagkakaiba) mula sa na-calibrate na antas.

Ang dalawang mga preset ay nagpasiya sa itaas (max na antas) pagkatapos kung aling pag-load ang papatayin at babaan (antas ng min) pagkatapos kung aling pag-load ang bubukas. Inilaan ang load dito ay pump, dahil ang sistemang ito ay nalalapat sa automated pump system. Ang apat na header ay para sa sonic (ping) sensor. Gumamit ako ng HC-SR04. Isang pares ng header para sa motor (digital pin 9). Nangangailangan ng isang panlabas na driver ng bomba. Gumamit ito ng EEPROM upang mag-imbak ng data ng pagkakalibrate.

Ibinibigay ang dalawang pagkakalibrate:

• LEVEL_CAL
• MOTOR_TRIGGER_CAL

Hakbang 5: Control ng Pump

Ang board ay may 2 nakatuon na mga pin para sa signal ng bomba

Ang isa ay nagbibigay ng 5V signal kapag ang pump ay kailangang i-on (kapag ang antas ng likido ay napupunta sa ibaba preset mababang halaga ng limitasyon) at nagbibigay ng 0V signal kapag ang bomba ay dapat na iingat (ang antas ay lumalagpas sa itaas na limitasyon).

Nagpadala ang signal ng isang relay board upang makontrol ang isang AC pump.