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Sensor de nivel de líquido (usando ultrasónico): 5 pasos
Sensor de nivel de líquido (usando ultrasónico): 5 pasos

Video: Sensor de nivel de líquido (usando ultrasónico): 5 pasos

Video: Sensor de nivel de líquido (usando ultrasónico): 5 pasos
Video: Utiliza este Sensor para medir el nivel de agua! 2024, Diciembre
Anonim
Sensor de nivel de líquido (usando ultrasonidos)
Sensor de nivel de líquido (usando ultrasonidos)

El sensor de nivel de líquido detecta el nivel del líquido desde el nivel del suelo. Enciende el motor (requiere amplificador de controlador de motor) por debajo de un valor dado y lo apaga por encima de un valor dado después de llenar el líquido

Características de este sistema:

  • Funciona con cualquier líquido (agua, aceite, etc.).
  • Alcance hasta 250 cm de distancia al suelo (también altura del tanque).
  • Medición precisa (error de hasta 2 cm) con HC-SR04, Ping, etc.
  • Salida de control del motor.
  • Calibración (en tiempo de ejecución) disponible para:

    • Nivel del suelo: se puede calibrar para cualquier tanque (hasta 250 cm de altura) mientras el sistema está en funcionamiento, con un botón.
    • Niveles de encendido y apagado del motor: los niveles de encendido y apagado se pueden configurar con los ajustes preestablecidos proporcionados y un botón de cambio de modo.
  • Indicación de fuera de límites con '0 cm'.
  • Funciona con 5 V CC.

Piezas necesarias para construir:

  1. Arduino (o ATMega 328 con programador).
  2. HC-SR04 o cualquier módulo de sensor ultrasónico común.
  3. Ajustes preestablecidos (20K o 10K) - 2 piezas
  4. Encabezado macho - 6 pines
  5. Conector hembra de 16 pines
  6. Presione el micro interruptor de clic
  7. Empuje el microinterruptor de palanca
  8. Resistencia de 10K 1/4 vatios
  9. Diodo 1N4007
  10. Toma de corriente DC
  11. Resistencia 220E
  12. Veroboard (o protoboard si lo prefiere)
  13. Cables de conexión
  14. Pantalla LCD de 16 * 2 con conectores macho de clavija adjuntos
  15. Controlador de motor y motor (si lo desea)
  16. Conocimiento know how básico de electrónica y Arduino

Paso 1: diagrama de circuito

Diagrama de circuito
Diagrama de circuito

Paso 2: trabajar

Laboral
Laboral

En nuestra placa de sensores tenemos piezas ultrasónicas Tx y Rx. El sensor lee la distancia desde el nivel de la superficie del líquido. El Tx es básicamente un altavoz de 40 KHz, que envía pulsos de sonido ultrasónico de 40 KHz. El tiempo de envío del pulso y el tiempo de recepción del pulso se anota para cada pulso. Estos pulsos se detectan en MCU.

La MCU toma nota de la diferencia de tiempo entre y luego usó la velocidad del sonido para calcular la distancia. La MCU debe estar precalibrada para registrar la distancia desde el nivel del suelo, es decir, cuando el tanque / contenedor está vacío. Se calcula la diferencia y así obtenemos el nivel del líquido.

El nivel se muestra en la pantalla LCD de 16x2. También se muestran otros detalles en la pantalla.

Hay dos preajustes para el límite de valor máximo y mínimo del generador de señal de la bomba. El se genera cuando el nivel de líquido supera el límite máximo establecido por el preajuste. La señal vuelve a bajar cuando llega por debajo del límite mínimo establecido por otro preajuste.

La calibración de la distancia al suelo se realiza mediante un interruptor, que envía una señal al chip atmega328 y registra la distancia actual y la establece como suelo de referencia.

Paso 3: Programa - Arduino

El programa está hecho en Arduino. Use esto para grabar en Atmega328 (o cualquiera de su agrado).

El programa está disponible en git bajo GPL-3.0.

Ya se proporciona un archivo hexadecimal compilado para cargarlo fácilmente con arduino-builder.

Dependencias:

Biblioteca Newping.

Paso 4: Calibración y datos

La pantalla LCD muestra el nivel actual (diferencia) del nivel calibrado.

Los dos preajustes deciden el nivel superior (nivel máximo) después del cual se apagará la carga y el nivel inferior (nivel mínimo) después del cual se encenderá la carga. La carga prevista aquí es la bomba, ya que este sistema es aplicable en un sistema de bomba automatizado. Cuatro encabezados son para sensor sónico (ping). Usé HC-SR04. Un par de encabezados para motor (pin digital 9). Requiere un impulsor de bomba externo. Usó EEPROM para almacenar datos de calibración.

Se proporcionan dos calibraciones:

  • LEVEL_CAL
  • MOTOR_TRIGGER_CAL

Paso 5: Control de la bomba

La placa tiene 2 pines dedicados para la señal de la bomba

Uno emite una señal de 5 V cuando la bomba debe encenderse (cuando el nivel de líquido desciende por debajo del valor límite bajo preestablecido) y da una señal de 0 V cuando la bomba debe mantenerse apagada (el nivel supera el límite superior).

La señal se envía a una placa de relés para controlar una bomba de CA.

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