Ултразвукова верига за индикатор за нивото на горивото

Ултразвукова верига за индикатор за нивото на горивото

Електронно устройство или схема, която открива и показва различните нива на гориво в резервоар за гориво без физически контакт, чрез ултразвукови вълни, се нарича ултразвуков сензор за ниво на гориво



В този пост научаваме как да изградим обикновена схема за индикация за нивото на резервоара за гориво, използвайки Arduino и ултразвукови сензори.

Във всяко превозно средство резервоарът за гориво е може би най-важната част от цялата система, тъй като работата на превозното средство критично зависи от наличието на гориво в резервоара.





Това също така означава, че наблюдението на нивото на горивото в резервоара се превръща в съществен фактор за собственика или водача на превозното средство.

Въпреки че повечето превозни средства вече са оборудвани с усъвършенствано цифрово устройство за индикация на датчика за гориво, изграждането на ваша собствена верига може да бъде много забавно и удовлетворено.



Внимание: Този проект е само с експериментална цел. Това трябва да се извършва под експертен надзор, ако за течността на резервоара се използва действително гориво .

В тази статия ще научим как да изградим LED базирана верига за индикатор на горивото, използвайки GSM безжични ултразвукови сензори и Arduino.

Ултразвуков трансмитер за сензор за гориво

За да изградите веригата на предавателя, ще ви трябват следните модули:

  1. Arduino NANO - 1но
  2. Ултразвуков сензорен модул HC-SR04 - 1но
  3. nRF24L01 безжичен Tx / Rx модул - 1но

След програмирането на Arduino, модулите ще трябва да се свържат, както е показано на следната схема:

Сензор за гориво, верига на датчика за ниво на предаване Arduino

Бялата таблица в горния ляв ъгъл показва как пиновете на модула nRF24L01 трябва да бъдат свързани с платката Arduino.

Как работи

Както виждаме, в модула има двойка ултразвукови сензори. Един сензор изпраща ултразвуковата честота или вълната към повърхността на горивото. Вълните се сблъскват с повърхността на горивото и отразяват обратно към модула. Отразените ултразвукови вълни се улавят от втория сензорен блок и се изпращат към Arduino.

Arduino сравнява отразеното ултразвуково време с референтното време на „пълната височина“ на резервоара и създава оценка на моментната височина или нивото на горивото.

След това информацията се кодира и я препраща към безжичния модул nRF24L01. Модулът nRF24L01 накрая преобразува кода в радиочестотен сигнал и го предава в атмосферата за приемника, за да улови сигнала.

Как да монтирате сензорите

След като бъде сглобен, ултразвуковият сензор ще трябва да бъде инсталиран на резервоара за гориво по следния начин:

Ултразвуковият сензор ще трябва да бъде инсталиран чрез вкарване на сензорните глави през идеално оразмерени отвори и запечатване с подходящ уплътняващ агент.

Можем да видим, че резервоарът е определен с две мерки, едната е пълната височина, а другата е максималната или оптималната височина на горивото вътре в резервоара.

Ще трябва да отбележите тези две мерки, тъй като те ще трябва да бъдат въведени в програмния код за Arduino.

Ултразвуков приемник на датчика за гориво

За направата на приемника на датчика за гориво ще са ви необходими следните материали:

  1. Arduino NANO - 1но
  2. Ултразвуков сензорен модул HC-SR04 - 1но
  3. nRF24L01 безжичен Tx / Rx модул - 1но
  4. Светодиоди, както е показано на следващата диаграма - 4nos
  5. Пиезо зумер - 1 бр
  6. 330 Ohm 1/4 вата резистори - 4nos

Електрическа схема

След програмирането различните модули могат да бъдат свързани по следния начин:

схема на приемника на датчика за гориво с помощта на Arduino

Тук безжичната връзка nRF24L01 работи като приемник. Антената улавя радиочестотното съдържание, предадено от веригата на предавателя, и го изпраща на Arduino. Според програмния код, Arduino анализира променящото се ултразвуково време и го преобразува в нарастващ цифров изход.

Този цифров изход, който съответства на моментната височина или нивото на горивото, се подава в LED масив. Светодиодите в масива реагират и светват последователно, позволявайки пряка визуална индикация за нивото на горивото на собственика.

Зелените светодиоди показват здравословно състояние на съдържанието на гориво. Жълтият светодиод показва, че автомобилът се нуждае от бързо зареждане с гориво, докато червеният светодиод показва критична ситуация по отношение на горивото, което е на път да свърши. Зумърът вече започва да жужи, създавайки необходимата предупредителна аларма.

Код на програмата

Пълният програмен код за предавателя и приемника може да бъде намерен в следната връзка:

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

Ще трябва да промените двете примерни стойности в кода със стойностите, които сте измерили за вашия резервоар за гориво:

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




Предишен: Обяснени цифрово-аналогови (ЦАП), Аналогово-цифрови (ADC) преобразуватели Напред: Как работят трансформаторите