Taula de continguts:

Sensor de nivell de líquid (mitjançant ultrasons): 5 passos
Sensor de nivell de líquid (mitjançant ultrasons): 5 passos

Vídeo: Sensor de nivell de líquid (mitjançant ultrasons): 5 passos

Vídeo: Sensor de nivell de líquid (mitjançant ultrasons): 5 passos
Vídeo: Ultrasonic sensor with Microchip's PIC - Part 14 Microcontroller Basics (PIC10F200) 2024, De novembre
Anonim
Sensor de nivell de líquid (mitjançant ultrasons)
Sensor de nivell de líquid (mitjançant ultrasons)

El sensor de nivell de líquid detecta el nivell del líquid des del nivell del sòl. Encén el motor (requereix un amplificador de controlador de motor) per sota d’un valor determinat i l’apaga per sobre d’un valor determinat després d’omplir el líquid

Característiques d'aquest sistema:

  • Funciona amb qualsevol líquid (aigua, oli, etc.).
  • Distància fins al terra de 250 cm (també alçada del tanc).
  • Mesura precisa (error de fins a 2 cm) amb HC-SR04, Ping, etc.
  • Sortida de control del motor.
  • Calibració (en temps d'execució) disponible per a:

    • Nivell del sòl: es pot calibrar per a qualsevol dipòsit (fins a 250 cm d’alçada) mentre el sistema funciona, amb un polsador.
    • Nivells d'encès i apagat del motor: es poden configurar els nivells d'activació i apagat amb els valors predeterminats proporcionats i un botó de canvi de mode.
  • Indicació de límits fora de terme amb "0 cm".
  • Funciona en corrent continu de 5V.

Peces necessàries per construir:

  1. Arduino (o ATMega 328 amb programador).
  2. HC-SR04 o qualsevol mòdul de sensor ultrasònic comú.
  3. Presets (20K o 10K): 2 unitats
  4. Capçalera masculina: 6 pins
  5. Capçalera femenina de 16 pins
  6. Feu clic a l'interruptor micro
  7. Premeu el microinterruptor de commutació
  8. Resistència 10K 1/4 watt
  9. 1N4007 Diodo
  10. Presa de corrent continu
  11. Resistència 220E
  12. Veroboard (o Breadboard si ho preferiu)
  13. Filferros de connexió
  14. Pantalla LCD de 16 * 2 amb capçaleres masculines de pin connectades
  15. Motor Driver i motor (si voleu)
  16. Coneixements bàsics sobre electrònica i Arduino

Pas 1: diagrama del circuit

Esquema de connexions
Esquema de connexions

Pas 2: treballar

Treball
Treball

A la nostra placa de sensors disposem de peces ultrasòniques Tx i Rx. El sensor llegeix la distància del nivell superficial del líquid. El Tx és bàsicament un altaveu de 40 KHz, que envia polsos de so per ultrasons de 40 KHz. El temps d’enviament d’impulsos i el temps de recepció d’impulsos s’anoten per a cada pols. Aquests polsos són detectats en MCU.

La MCU assenyala la diferència horària entre i després va utilitzar la velocitat del so per calcular la distància. La MCU s'ha de pre-calibrar per registrar la distància respecte al nivell del terra, és a dir, quan el tanc / contenidor estigui buit. Es calcula la diferència i obtenim així el nivell del líquid.

El nivell es mostra a la pantalla LCD de 16x2. També es mostren altres detalls a la pantalla.

Hi ha dos valors predeterminats per al límit de valor màxim i mínim del generador de senyal de la bomba. Es genera quan el nivell de líquid arriba al límit màxim establert per la configuració predeterminada. El senyal torna a baixar quan arriba per sota del límit mínim establert per altres paràmetres predeterminats.

El calibratge de la distància de terra es realitza mitjançant un commutador, que envia un senyal al xip atmega328 i enregistra la distància actual i la defineix com a terra de referència.

Pas 3: Programa: Arduino

El programa es fa en Arduino. Utilitzeu això per gravar a Atmega328 (o qualsevol dels vostres gustos).

El programa està disponible a git sota GPL-3.0.

Ja es proporciona un fitxer hexadecimal compilat per carregar-lo fàcilment amb arduino-builder.

Dependències:

Biblioteca Newping.

Pas 4: calibració i dades

La pantalla LCD mostra el nivell actual (diferència) respecte al nivell calibrat.

Els dos valors predeterminats decideixen el nivell superior (nivell màxim) després del qual s’apagarà la càrrega i el nivell inferior (nivell mínim) després del moment en què s’activarà la càrrega. La càrrega prevista aquí és la bomba, ja que aquest sistema és aplicable al sistema de bombes automatitzades. Quatre capçaleres són per a sensor sonor (ping). He utilitzat HC-SR04. Un parell de capçalera per al motor (pin digital 9). Requereix un controlador de bomba extern. Va utilitzar EEPROM per emmagatzemar dades de calibratge.

Es proporcionen dos calibracions:

  • NIVELL_CAL
  • MOTOR_TRIGGER_CAL

Pas 5: control de la bomba

La placa té 2 pins dedicats per al senyal de la bomba

Un emet senyal de 5V quan cal activar la bomba (quan el nivell de líquid passa per sota del valor límit inferior preestablert) i dóna senyal de 0V quan la bomba s’ha de mantenir apagada (el nivell supera el límit superior).

El senyal s'envia a una placa de relé per controlar una bomba de corrent altern.

Recomanat: