Ultrazvočno vezje za razkuževanje rok

Ultrazvočno vezje za razkuževanje rok zazna prisotnost človeške roke z odsevnimi ultrazvočnimi valovi in ​​za trenutek sproži relejno elektromagnetno črpalko za doziranje razkužilne tekočine v roke uporabnika.

Projekt uporablja priljubljeni ultrazvočni senzorski modul HC-SR04 za zahtevano funkcijo zaznavanja.

Uporaba HC-SR04

Ultrazvočni senzorski modul HC-SR04 je izdelan iz nekaj specializiranih ultrazvočnih pretvornikov, ocenjenih za delovanje in odzivnost na frekvenci približno 40 kHz.

Modul ima 4 izhode za konfiguracijo v predvideno vezje gonilnika.

Izhodni priključki so označeni z zatiči Vcc in Gnd. Kjer je Vcc pozitivni 5V vhod za modul, Gnd pa naj bi bil povezan z negativno linijo vhodnega napajanja.

Sprožilni zatič deluje z impulzom 10 us, ki aktivira dva pretvornika za oddajanje in sprejemanje odbitega ultrazvočnega vala.

Ko je zaznana vrsta odsevnih signalov, se zatič 'Echo' postavi visoko za sprožitev zunanjega releja ali magnetnega ventila ali katere koli prednostne obremenitve.

Povezava HC-SR04 z Arduinom

Za obdelavo modula HC-SR04 in omogočanje, da deluje kot natančni ultrazvočni detektor bližine, za nalogo potrebujemo mikrokrmilno enoto, kot je Arduino.

Ko je Arduino ustrezno programiran s kodo, kot je podana spodaj, postane združljiv s HC-SR04, za predvideno zaznavanje bližine roke in aktiviranje mehanizma za razdeljevanje razkužila.

Shema povezovanja Arduina s HC-SR04 in stopnjo releja je razvidna iz naslednjega diagrama:

Podrobnosti o delovanju

Postopek delovanja tega ultrazvočnega vezja za razkuževanje rok je preprost in ga je mogoče razumeti z naslednjimi točkami:

Arduino zagotavlja 10-im aktivacijski impulz sprožitvenemu impulzu modulov HC-SR04, kar modulu omogoča pošiljanje in sprejemanje odsevnega impulznega vlaka od cilja, ki je roka uporabnika.

Ti odsevni podatki se pošljejo v rduino z zatiča Echo modula HC-SR04.

Arduino obdeluje signal in omogoča stabilen enosmerni izhod na pin7 plošče, ki je prek 10k upora in kondenzatorja 100uF povezan z odsekom gonilnika releja.

Zatič št. 7 Arduina naj bi ostal visok, dokler moduli HC-SR04 še naprej zaznavajo roko uporabnika v nastavljeni bližini.

To pomeni, da bo tudi v tem obdobju reja ostala vklopljena, česar si ne želimo.

Da bi zagotovili, da se rele in priključek za razdeljevanje mehanizma ali črpalke aktivirata le nekaj sekund, je kondenzator nameščen zaporedno z dnom BC547.

Ko pin # 7 postane visok zaradi prisotnosti človeške roke, BC547 deluje samo toliko časa, dokler je njegova osnova 100uF popolnoma napolnjena, kar se zgodi v nekaj sekundah.

Ko je 100uF popolnoma napolnjen, je osnova BC547 onemogočena iz osnovnega pogona in preneha izvajati, izklopi rele in onemogoči pritrjeni mehanizem za razdeljevanje razkužila.

Ko je roka odstranjena, HC-SR04 preneha pošiljati signal Echo na Arduino, ki svoj pin # 7 preklopi na logično ničlo.

Na tej točki se osnovni kondenzator 100uF začne prazniti prek Arduino pin # 7 in desnega 10k ozemljitvenega upora.

Programska koda

Spodaj je navedena celotna programska koda za zgoraj obravnavano ultrazvočno vezje za razkuževanje rok z uporabo HC-SR04 in Arduino:


const int trigger = A1
const int echo = A2
int vcc = A0
int gnd = A3
int OP = 7
long Time
float distanceCM
float distance = 15 // set threshold distance in cm
float resultCM
void setup()
{
pinMode(OP,OUTPUT)
pinMode(trigger,OUTPUT)
pinMode(echo,INPUT)
pinMode(vcc,OUTPUT)
pinMode(gnd,OUTPUT)
}
void loop()
{
digitalWrite(vcc,HIGH)
digitalWrite(gnd,LOW)
digitalWrite(trigger,LOW)
delay(1)
digitalWrite(trigger,HIGH)
delayMicroseconds(10)
digitalWrite(trigger,LOW)
Time=pulseIn(echo,HIGH)
distanceCM=Time*0.034
resultCM=distanceCM/2
if(resultCM<=distance)
{
digitalWrite(OP,HIGH)
delay(4000)
}
if(resultCM>=distance)
{
digitalWrite(OP,LOW)
}
delay(10)
}


Opozorilo: Predlaganega ultrazvočnega vezja za razkuževanje rok avtor ni praktično preizkusil. Ideja je bila navdihnjena iz Ta članek , in ustrezno spremenjen, da omogoči zahtevano trenutno funkcijo VKLOP / IZKLOP za razdelilno črpalko ali elektromagnet.