Детектор уровня воды: 7 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Ультразвуковой датчик работает по тем же принципам, что и радар. Ультразвуковой датчик может преобразовывать электрическую энергию в акустические волны и наоборот. Знаменитый ультразвуковой датчик HC SR04 генерирует ультразвуковые волны с частотой 40 кГц

Обычно для связи с ультразвуковым датчиком используется микроконтроллер. Чтобы начать измерение расстояния, микроконтроллер отправляет сигнал запуска на ультразвуковой датчик. Рабочий цикл этого триггерного сигнала составляет 10 мкс для ультразвукового датчика HC-SR04. При срабатывании ультразвуковой датчик генерирует восемь всплесков акустических (ультразвуковых) волн и запускает счетчик времени. Как только будет получен отраженный (эхо) сигнал, таймер останавливается. Выходной сигнал ультразвукового датчика представляет собой мощный импульс с такой же длительностью, как разница во времени между переданными ультразвуковыми импульсами и принятым эхо-сигналом

Шаг 1:

Теоретически расстояние можно рассчитать по формуле измерения TRD (время / скорость / расстояние). Поскольку рассчитанное расстояние - это расстояние, пройденное от ультразвукового преобразователя до объекта и обратно до преобразователя, это двустороннее путешествие. Разделив это расстояние на 2, вы можете определить фактическое расстояние от преобразователя до объекта. Ультразвуковые волны распространяются со скоростью звука (343 м / с при 20 ° C). Расстояние между объектом и датчиком составляет половину расстояния, пройденного звуковой волной. Следующее уравнение вычисляет расстояние до объекта, помещенного перед ультразвуковым датчиком.

РАССТОЯНИЕ = (ВРЕМЯ Х СКОРОСТЬ ЗВУКА) / 2

Шаг 2: СХЕМА УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИНДИКАТОРА УРОВНЯ ВОДЫ

1) АРДУИНО (UNO, NANO, ETC).

2) ХЛЕБ.

3) ПЕРЕМЫЧКА.

4) УЛЬТРАЗВУКОВЫЙ ДАТЧИК.

5) HC-SR04.

6) ПОТЕНЦИОМЕТР.

7) РЕЗИСТЕР (220 ОМ).

Шаг 3: СХЕМА ДЛЯ ИНДИКАТОРА УРОВНЯ ВОДЫ С УЛЬТРАЗВУКОВЫМ ДАТЧИКОМ

Шаг 4: ПРОГРАММА (вычислить расстояние в метрах)

программа измерения расстояния до программы измерения уровня воды

Шаг 5: ПРОГРАММА (РАСЧЕТ РАССТОЯНИЯ В САНТИМЕТРАХ)

Шаг 6: РАССТОЯНИЕ ДО НАЛИВАНИЯ ВОДЫ

Шаг 7: РАССТОЯНИЕ ПОСЛЕ НАЛИВА ВОДЫ

ВЫ МОЖЕТЕ УВИДИТЬ, ЧТО РАССТОЯНИЕ УМЕНЬШАЕТСЯ НА ЖК-ДИСПЛЕЕ, КОГДА НАЛИВАЕТСЯ ВОДА В ПЛАСТИКОВОЕ СТЕКЛО. ЭТО ПОКАЗЫВАЕТ, ЧТО ОБЪЕКТ ПРИБЛИЖАЕТСЯ К УЛЬТРАЗВУКОВОМУ ДАТЧИКУ.

ТАКЖЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАТЧИК НЕ МОЖЕТ ОБНАРУЖИТЬ РАССТОЯНИЕ МЕНЬШЕ 3 СМ И ТАКЖЕ ВЫШЕ 400 СМ, ПОЭТОМУ, ЧТОБЫ ИЗБЕЖАТЬ ЭТОЙ ОШИБКИ, УДЕРЖИВАЙТЕ ОБЪЕКТ В ДИАПАЗОНЕ ОТ 3 СМ ДО 400 СМ.