Detektor poziomu wody: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:26

Czujnik ultradźwiękowy działa na tych samych zasadach, co system radarowy. Czujnik ultradźwiękowy może przekształcać energię elektryczną w fale akustyczne i odwrotnie. Słynny czujnik ultradźwiękowy HC SR04 generuje fale ultradźwiękowe o częstotliwości 40kHz

Zazwyczaj do komunikacji z czujnikiem ultradźwiękowym wykorzystywany jest mikrokontroler. Aby rozpocząć pomiar odległości, mikrokontroler wysyła sygnał wyzwalający do czujnika ultradźwiękowego. Cykl pracy tego sygnału wyzwalającego wynosi 10 µS dla czujnika ultradźwiękowego HC-SR04. Po uruchomieniu czujnik ultradźwiękowy generuje osiem impulsów fali akustycznej (ultradźwiękowej) i inicjuje licznik czasu. Po odebraniu sygnału odbitego (echa) zegar zatrzymuje się. Wyjściem czujnika ultradźwiękowego jest wysoki impuls o takim samym czasie trwania, jak różnica czasu między przesyłanymi impulsami ultradźwiękowymi a odebranym sygnałem echa

Krok 1:

Teoretycznie odległość można obliczyć za pomocą wzoru pomiaru TRD (czas/szybkość/odległość). Ponieważ obliczona odległość jest odległością przebytą od przetwornika ultradźwiękowego do obiektu iz powrotem do przetwornika, jest to podróż w obie strony. Dzieląc tę odległość przez 2, można określić rzeczywistą odległość od przetwornika do obiektu. Fale ultradźwiękowe przemieszczają się z prędkością dźwięku (343 m/s przy 20°C). Odległość między obiektem a czujnikiem to połowa odległości przebytej przez falę dźwiękową. Poniższe równanie oblicza odległość do obiektu umieszczonego przed czujnikiem ultradźwiękowym.

DYSTANS = (CZAS ZAJĘTY X PRĘDKOŚĆ DŹWIĘKU)/2

Krok 2: SCHEMATY ULTRADŹWIĘKOWEGO WSKAŹNIKA POZIOMU WODY

1) ARDUINO (UNO, NANO, ITP).

2) TABLICZKA CHLEBACZNA.

3) PRZEWÓD POŁĄCZENIOWY.

4) CZUJNIK ULTRADŹWIĘKOWY.

5)HC-SR04.

6) POTENCJOMETR.

7) REZYSTORY (220 omów).

Krok 3: SCHEMATY WSKAŹNIKA POZIOMU WODY Z WYKORZYSTANIEM CZUJNIKA ULTRADŹWIĘKOWEGO

Krok 4: PROGRAM (oblicz odległość w metrach)

program do pomiaru odległości do programu do pomiaru poziomu wody

Krok 5: PROGRAM (OBLICZ ODLEGŁOŚĆ W CENTYMETRACH)

Krok 6: ODLEGŁOŚĆ PRZED NAPEŁNIENIEM WODY

Krok 7: ODLEGŁOŚĆ PO NAPEŁNIENIU WODY

NA WYŚWIETLACZU LCD MOŻNA WIDZIEĆ, ŻE ODLEGŁOŚĆ ZMNIEJSZA SIĘ, GDY WODA W SZKLE JEST NAPEŁNIONA. TO WSKAZUJE, ŻE OBIEKT ZBLIŻA SIĘ DO CZUJNIKA ULTRADŹWIĘKOWEGO.

RÓWNIEŻ CZUJNIK ULTRADŹWIĘKOWY NIE WYKRYWA ODLEGŁOŚCI MNIEJSZEJ NIŻ 3CM, A TAKŻE POWYŻEJ 400CM, DLATEGO ABY UNIKNĄĆ TEGO BŁĘDU, TRZYMAJ OBIEKT W ZAKRESIE OD 3CM DO 400CM.