Inhoudsopgave:

Vloeistofniveausensor (met behulp van ultrasoon): 5 stappen
Vloeistofniveausensor (met behulp van ultrasoon): 5 stappen

Video: Vloeistofniveausensor (met behulp van ultrasoon): 5 stappen

Video: Vloeistofniveausensor (met behulp van ultrasoon): 5 stappen
Video: Ультразвуковая чистка лица ДОМА + Пилинг + Микромассаж + Ионофорез + Лифтинг 2024, November
Anonim
Vloeistofniveausensor (met behulp van ultrasoon)
Vloeistofniveausensor (met behulp van ultrasoon)

Vloeistofniveausensor detecteert het niveau van de vloeistof vanaf een grondniveau. Schakelt de motor in (vereist een motorstuurversterker) onder een bepaalde waarde en schakelt deze uit boven een bepaalde waarde na het vullen van de vloeistof

Kenmerken van dit systeem:

  • Werkt met elke vloeistof (water, olie enz.).
  • Bereik tot 250 cm grondafstand (ook hoogte van de tank).
  • Nauwkeurige meting (tot 2 cm fout) met HC-SR04, Ping etc.
  • Uitgang motorbesturing.
  • Kalibratie (in runtime) beschikbaar voor:

    • Grondniveau: Kan worden gekalibreerd voor elke tank (tot 250 cm hoog) terwijl het systeem draait, met een drukknop.
    • Motor AAN- en UIT-niveaus: AAN- en UIT-niveaus kunnen worden ingesteld met de meegeleverde voorinstellingen en een modusveranderingsknop.
  • Off limits indicatie met '0 cm'.
  • Werkt op 5V gelijkstroom.

Onderdelen die nodig zijn om te bouwen:

  1. Arduino (of ATMega 328 met programmeur).
  2. HC-SR04 of een gewone ultrasone sensormodule.
  3. Voorinstellingen (20K of 10K) - 2 stuks
  4. Mannelijke kop - 6-pins
  5. Vrouwelijke kop 16 Pin
  6. Druk-klik-microschakelaar
  7. Druk op microschakelaar
  8. 10K 1/4 watt weerstand
  9. 1N4007 Diode
  10. DC-stopcontact
  11. 220E weerstand
  12. Veroboard (of Breadboard als je wilt)
  13. Aansluitdraden
  14. 16*2 lcd-scherm met pin mannelijke headers bevestigd
  15. Motor Driver en motor (als je wilt)
  16. Kennis basiskennis van elektronica en Arduino

Stap 1: Schakelschema

Schakelschema
Schakelschema

Stap 2: Werken

Werken
Werken

In ons sensorbord hebben we ultrasone Tx- en Rx-onderdelen. De sensor leest de afstand vanaf het oppervlakteniveau van de vloeistof. De Tx is in feite een 40KHz-luidspreker, die pulsen van 40KHz ultrasoon geluid verzendt. De pulsverzendtijd en de pulsontvangsttijd worden voor elke puls genoteerd. Deze pulsen worden gedetecteerd in MCU.

De MCU noteert het tijdsverschil tussen en vervolgens gebruikte het de geluidssnelheid om de afstand te berekenen. De MCU moet vooraf worden gekalibreerd om de afstand vanaf het grondniveau te registreren, dat wil zeggen wanneer de tank/container leeg is. Het verschil wordt berekend en zo krijgen we het niveau van de vloeistof.

Het niveau wordt weergegeven op een 16x2 LCD-scherm. Ook andere details worden in het scherm getoond.

Er zijn twee voorinstellingen voor de maximale en minimale waardelimiet van de pompsignaalgenerator. De wordt gegenereerd wanneer het vloeistofniveau de maximale limiet bereikt die is ingesteld door de voorinstelling. Het signaal wordt weer laag wanneer het onder de minimumlimiet komt die is ingesteld door een andere voorinstelling.

De kalibratie van de grondafstand wordt gedaan door een schakelaar, die een signaal naar de atmega328-chip stuurt en de huidige afstand registreert en als referentiegrond instelt.

Stap 3: Programma - Arduino

Het programma is gemaakt in Arduino. Gebruik dit om te branden naar Atmega328 (of iets van uw smaak).

Programma is beschikbaar op git onder GPL-3.0.

Er is al een gecompileerd hex-bestand gegeven voor eenvoudig uploaden met behulp van arduino-builder.

afhankelijkheden:

Nieuwe bibliotheek.

Stap 4: Kalibratie en gegevens

Het LCD-scherm toont het huidige niveau (verschil) van het gekalibreerde niveau.

De twee presets bepalen het bovenste (max. niveau) waarna de belasting wordt uitgeschakeld en het lagere (min. niveau) waarna de belasting wordt ingeschakeld. De hier bedoelde belasting is pomp, aangezien dit systeem toepasbaar is in een geautomatiseerd pompsysteem. Vier headers zijn voor sonische (ping) sensor. Ik heb HC-SR04 gebruikt. Een paar headers voor motor (digitale pin 9). Vereist een externe pompaandrijving. Het gebruikte EEPROM om kalibratiegegevens op te slaan.

Er zijn twee kalibraties beschikbaar:

  • LEVEL_CAL
  • MOTOR_TRIGGER_CAL

Stap 5: Pompregeling

Het bord heeft 2 speciale pinnen voor het pompsignaal

De ene geeft een 5V-signaal wanneer de pomp moet worden ingeschakeld (wanneer het vloeistofniveau onder de vooraf ingestelde lage grenswaarde komt) en geeft een 0V-signaal wanneer de pomp uit moet worden gehouden (het niveau overschrijdt de bovengrens).

Het signaal wordt verzonden naar een relaiskaart om een AC-pomp te besturen.

Aanbevolen: