Vezje ultrazvočnega indikatorja nivoja goriva

Elektronska naprava ali vezje, ki z ultrazvočnimi valovi zazna in prikaže različne ravni goriva v posodi za gorivo brez fizičnega stika, se imenuje ultrazvočni senzor nivoja goriva

V tem prispevku se naučimo, kako z uporabo Arduina in ultrazvočnih senzorjev izdelamo preprosto vezje indikatorja nivoja posode za gorivo.

V vsakem vozilu je rezervoar za gorivo verjetno najpomembnejši del celotnega sistema, saj je delovanje vozila kritično odvisno od prisotnosti goriva v rezervoarju.

To tudi pomeni, da nadzor nad nivojem goriva v rezervoarju postane bistveni dejavnik za lastnika ali voznika vozila.

Čeprav je večina vozil že opremljena z napredno digitalno indikatorsko napravo za zaznavanje goriva, je gradnja lastnega kroga lahko zelo zabavna in zadovoljna.

Opozorilo: Ta projekt je samo za eksperimentalne namene. To mora biti izvedeno pod strokovnim nadzorom, če se za tekočino v rezervoarju uporablja dejansko gorivo .

V tem članku se bomo naučili, kako z uporabo brezžičnih ultrazvočnih senzorjev GSM in Arduina izdelati vezje indikatorja goriva na osnovi LED.

Ultrazvočni oddajnik senzorja za gorivo

Za izdelavo oddajnega vezja boste potrebovali naslednje module:

1. Arduino NANO - 1 št
2. Ultrazvočni senzorski modul HC-SR04 - 1 št
3. nRF24L01 brezžični modul Tx / Rx - 1 št

Po programiranju Arduina bodo morali moduli ožičiti, kot je prikazano na naslednjem diagramu:

Bela tabela zgoraj levo prikazuje, kako je treba izvleke modula nRF24L01 povezati z ploščo Arduino.

Kako deluje

Kot lahko vidimo, je v modulu par ultrazvočnih senzorjev. En senzor pošlje ultrazvočno frekvenco ali val proti površini goriva. Valovi trčijo s površino goriva in se odbijajo nazaj proti modulu. Odsevane ultrazvočne valove zajame druga senzorska enota in jih pošlje v Arduino.

Arduino primerja odbiti ultrazvočni čas z referenčnim časom 'celotne višine' rezervoarja in ustvari oceno trenutne višine ali nivoja goriva.

Informacije se nato kodirajo in posredujejo brezžičnemu modulu nRF24L01. Modul nRF24L01 končno pretvori kodo v RF signal in jo odda v ozračje, da sprejemna enota zajame signal.

Kako namestiti senzorje

Ko je ultrazvočni senzor sestavljen, ga je treba namestiti na rezervoar za gorivo na naslednji način:

Ultrazvočni senzor bo treba namestiti z vstavitvijo senzorskih glav skozi popolnoma dimenzionirane luknje in zatesniti z ustreznim tesnilnim sredstvom.

Vidimo lahko, da je posoda določena z dvema meriloma, ena je celotna višina, druga pa največja ali optimalna višina goriva v posodi.

Ta dva ukrepa boste morali upoštevati, saj jih bo treba vnesti v programsko kodo za Arduino.

Ultrazvočni sprejemnik senzorja za gorivo

Za izdelavo sprejemnika senzorja za gorivo boste potrebovali naslednje materiale:

1. Arduino NANO - 1 št
2. Ultrazvočni senzorski modul HC-SR04 - 1 št
3. nRF24L01 brezžični modul Tx / Rx - 1 št
4. LED, kot je prikazano na naslednjem diagramu - 4nos
5. Piezo zvočni signal - 1 št
6. 330 ohm 1/4 vatni upori - 4nos

Shema vezja

Po programiranju se lahko različni moduli povežejo na naslednji način:

Tu brezžična naprava nRF24L01 deluje kot sprejemnik. Antena zajame RF-vsebino, ki jo oddaja oddajniško vezje, in jo pošlje Arduinu. V skladu s programsko kodo Arduino analizira različen ultrazvočni čas in ga pretvori v naraščajoči digitalni izhod.

Ta digitalni izhod, ki ustreza trenutni višini ali nivoju goriva, se napaja v LED-matriko. LED-diode v nizu se odzivajo in zaporedno svetijo, kar lastniku omogoča neposreden vizualni prikaz nivoja goriva.

Zelene lučke LED kažejo na zdravo stanje vsebnosti goriva. Rumena LED označuje, da vozilo potrebuje hitro dolivanje goriva, medtem ko rdeča LED prikazuje kritično situacijo glede goriva, ki bo kmalu končalo. Zumer zdaj začne brenčati in ustvariti potreben opozorilni alarm.

Programska koda

Popolno programsko kodo za oddajnik in sprejemnik najdete na naslednji povezavi:

https://github.com/Swagatam1975/Arduino-Code-for-Fuel-Sensor

V kodi boste morali spremeniti dve vzorčni vrednosti z vrednostmi, ki ste jih izmerili za rezervoar za gorivo:

// ------- CHANGE THIS -------//
float water_hold_capacity = 1.0 // Enter in Meters.
float full_height = 1.3 // Enter in Meters.
// ---------- -------------- //