Vedeliku taseme andur (kasutades ultraheli): 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Vedeliku taseme andur tuvastab vedeliku taseme maapinnalt. Lülitab mootori (vajab mootori draiveri võimendit) alla antud väärtuse ja lülitab selle pärast vedeliku täitmist etteantud väärtuse kohal välja

Selle süsteemi omadused:

• Töötab mis tahes vedelikuga (vesi, õli jne).
• Vahemik kuni 250 cm maapinnast (ka paagi kõrgus).
• Täpne mõõtmine (viga kuni 2 cm) HC-SR04, Pingi jne abil.
• Mootori juhtimise väljund.

• Kalibreerimine (käitusajal) on saadaval:

  • Maapind: saab kalibreerida iga töötava paagi (kuni 250 cm kõrguse) jaoks süsteemi töötamise ajal, nupuvajutusega.
  • Mootori sisselülitamise ja väljalülitamise tasemed: sisse- ja väljalülitusastmeid saab seadistada kaasasolevate eelseadistuste ja režiimi muutmise nupuga.
• Väljaspool piiranguid näidatakse '0 cm'.
• Töötab 5V alalisvoolul.

Ehitamiseks vajalikud osad:

1. Arduino (või ATMega 328 koos programmeerijaga).
2. HC-SR04 või mis tahes tavaline ultrahelianduri moodul.
3. Eelseaded (20K või 10K) - 2 tk
4. Isane päis - 6 tihvti
5. Naise päis 16 tihvtiga
6. Vajutage mikro -lülitit
7. Vajutage mikrolülitit
8. 10K 1/4 vatti takisti
9. 1N4007 Diood
10. Alalisvoolu pistikupesa
11. 220E takisti
12. Veroboard (või soovi korral paneel)
13. Ühendage juhtmed
14. 16*2 LCD -ekraan, mille külge on kinnitatud tihvtide isased päised
15. Mootori juht ja mootor (kui soovite)
16. Elektroonika ja Arduino põhiteadmised

Samm: vooluahela skeem

2. samm: töö

Meie anduriplaadil on ultraheli Tx ja Rx osad. Andur loeb kaugust vedeliku pinnatasemest. Tx on põhimõtteliselt 40KHz kõlar, mis saadab 40KHz ultraheli impulsse. Iga impulsi puhul märgitakse impulsi saatmise aeg ja impulsi vastuvõtmise aeg. Neid impulsse tuntakse MCU -s.

MCU märgib ajavahe ja seejärel kasutas kauguse arvutamiseks helikiirust. MCU tuleb eelnevalt kalibreerida, et registreerida kaugus maapinnast, st kui paak/konteiner on tühi. Erinevus arvutatakse ja seega saame vedeliku taseme.

Tase kuvatakse 16x2 LCD -ekraanil. Ekraanil kuvatakse ka muud üksikasjad.

Pumba signaaligeneraatori maksimaalse ja minimaalse väärtuse piiri jaoks on kaks eelseadistust. See tekib siis, kui vedeliku tase ületab eelseadistatud maksimaalse piiri. Signaal läheb jälle madalaks, kui see jõuab alla teise eelseadistatud miinimumpiiri.

Maapinna kauguse kalibreerimine toimub lüliti abil, mis saadab signaali kiibile atmega328 ja see salvestab praeguse vahemaa ning määrab selle võrdlusmaaks.

Samm: programm - Arduino

Programm on tehtud Arduino keeles. Kasutage seda, et põletada Atmega328 (või mis iganes teile meeldib).

Programm on saadaval aadressil git GPL-3.0 all.

Kompileeritud hex-fail on juba arduino-builderi abil hõlpsaks üleslaadimiseks antud.

Sõltuvused:

Uus raamatukogu.

4. samm: kalibreerimine ja andmed

LCD -ekraan näitab praegust taset (erinevust) kalibreeritud tasemest.

Kaks eelseadistust määravad ülemise (maksimaalse taseme), mille järel koormus lülitub välja, ja alumise (min. Tase), mille järel koormus lülitub sisse. Koormus on siin pump, kuna see süsteem on kasutatav automatiseeritud pumbasüsteemis. Neli päist on heli (ping) anduri jaoks. Kasutasin HC-SR04. Üks paar päist mootorile (digitaalne tihvt 9). Vajab välist pumbajuhti. See kasutas EEPROM -i kalibreerimisandmete salvestamiseks.

Pakutakse kahte kalibreerimist:

• LEVEL_CAL
• MOTOR_TRIGGER_CAL

Samm: pumba juhtimine

Plaadil on 2 spetsiaalset tihvti pumba signaali jaoks

Üks annab 5 V signaali, kui pump tuleb sisse lülitada (kui vedeliku tase langeb alla eelseadistatud madalaima piirväärtuse), ja 0 V signaali, kui pump tuleb välja lülitada (tase ületab ülempiiri).

Signaal saadetakse releeplaadile vahelduvvoolu pumba juhtimiseks.