Детектор за нивото на водата: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:49

Ултразвуковият сензор работи на същите принципи като радарната система. Ултразвуков сензор може да преобразува електрическата енергия в акустични вълни и обратно. Известният ултразвуков сензор HC SR04 генерира ултразвукови вълни с честота 40 kHz

Обикновено микроконтролер се използва за комуникация с ултразвуков сензор. За да започне измерването на разстоянието, микроконтролерът изпраща задействащ сигнал към ултразвуковия сензор. Работният цикъл на този задействащ сигнал е 10 μS за ултразвуковия сензор HC-SR04. Когато се задейства, ултразвуковият сензор генерира осем акустични (ултразвукови) вълни и стартира брояч на времето. Веднага щом се получи отразеният (ехо) сигнал, таймерът спира. Изходът на ултразвуковия сензор е висок импулс със същата продължителност като времевата разлика между предадените ултразвукови изблици и приетия ехо сигнал

Етап 1:

Теоретично разстоянието може да бъде изчислено с помощта на формулата за измерване TRD (време/скорост/разстояние). Тъй като изчисленото разстояние е изминатото разстояние от ултразвуковия преобразувател до обекта-и обратно до преобразувателя-това е двупосочно пътуване. Като разделите това разстояние на 2, можете да определите действителното разстояние от преобразувателя до обекта. Ултразвуковите вълни се движат със скоростта на звука (343 m/s при 20 ° C). Разстоянието между обекта и сензора е половината от разстоянието, изминато от звуковата вълна. Следващото уравнение изчислява разстоянието до обект, поставен пред ултразвуков сензор.

ДИСТАНЦИЯ = (ВЗЕМАНО ВРЕМЕ X СКОРОСТ НА ЗВУКА)/2

Стъпка 2: СХЕМАТИКА ЗА УЛТРАЗВУКОВ ИНДИКАТОР НА НИВОТО ВОДА

1) ARDUINO (UNO, NANO, ETC).

2) ЧЕРНА КАРТА.

3) ДЖЪМПЪРЪР.

4) УЛТРАЗВУКОВ СЕНЗОР.

5) HC-SR04.

6) ПОТЕНЦИОМЕТЪР.

7) РЕЗИСТЕР (220 OHM).

Стъпка 3: СХЕМАТИКА ЗА ИНДИКАТОР НА НИВО НА ВОДА С ИЗПОЛЗВАНЕ НА УЛТРАЗВУКОВ СЕНЗОР

Стъпка 4: ПРОГРАМА (изчислете разстоянието в метри)

програма за измерване на разстояние до програма за измерване на нивото на водата

Стъпка 5: ПРОГРАМА (ИЗЧИСЛЕТЕ РАЗСТОЯНИЕТО В ЦЕНТИМЕТЪР)

Стъпка 6: РАЗСТОЯНИЕТО ПЕРЕД НАПОЛНЯВАНЕ НА ВОДА

Стъпка 7: РАЗСТОЯНИЕ СЛЕД НАПУСКАНЕ НА ВОДА

МОЖЕТЕ ДА ВИДИТЕ, ЧЕ РАЗСТОЯНИЕТО НАМАЛЯВА В ЖК -ДИСПЛЕЯ, КОЙТО СЕ НАПЪЛНЯВА ВОДА В ПЛАСТМАСЪЛНОТО СТЪКЛО. ТОВА ПОКАЗВА, ЧЕ ПРЕДМЕТЪТ НАБЛИЖЕТЕ СЕ В УЛТРАЗВУКОВ СЕНЗОР.

СЪЩО УЛТРАЗВУКОВИЯТ СЕНЗОР НЕ МОЖЕ ДА РАЗПРЕДЕЛИ РАЗСТОЯНИЕТО ПО -МАЛКО ОТ 3 СМ И СЪЩО ПОВЕЧЕ ОТ 400 СМ, ЗА ДА ИЗБЕГНЕТЕ ГРЕШКАТА ДРЪЖЕТЕ ОБЪЕКТА В ДИАПАЗОН 3СМ ДО 400 СМ.