Ultraäänipolttoainemittarin piiri

Elektronista laitetta tai virtapiiriä, joka havaitsee ja ilmaisee polttoainesäiliön polttoainetasot ilman fyysistä kosketusta ultraääniaaltojen kautta, kutsutaan ultraäänipolttoaineanturiksi

Tässä viestissä opitaan rakentamaan yksinkertainen polttoainesäiliön tason ilmaisinpiiri Arduino- ja ultraääniantureilla.

Jokaisessa ajoneuvossa polttoainesäiliö on luultavasti tärkein osa koko järjestelmää, koska ajoneuvon toiminta riippuu kriittisesti säiliön polttoaineen läsnäolosta.

Tämä tarkoittaa myös sitä, että polttoainemäärän tarkkailusta säiliössä tulee olennainen tekijä ajoneuvon omistajalle tai kuljettajalle.

Vaikka suurin osa ajoneuvoista on jo varustettu edistyksellisellä digitaalisella polttoaineanturin ilmaisimella, oman piirin rakentaminen voi olla hauskaa ja tyydyttävää.

Varoitus: Tämä projekti on tarkoitettu vain kokeelliseen tarkoitukseen. Se on tehtävä asiantuntijan valvonnassa, jos säiliönesteeseen käytetään todellista polttoainetta .

Tässä artikkelissa opit rakentamaan LED-pohjaisen polttoaineen ilmaisinpiirin käyttämällä langattomia GSM-ultraääniantureita ja Arduinoa.

Ultraäänipolttoaineanturin lähetin

Lähetinpiirin rakentamiseen tarvitaan seuraavat moduulit:

1. Arduino NANO - 1no
2. Ultraäänianturimoduuli HC-SR04 - 1 nro
3. nRF24L01 langaton Tx / Rx-moduuli - 1 nro

Arduinon ohjelmoinnin jälkeen moduulit on kytkettävä seuraavassa kaaviossa esitetyllä tavalla:

Vasemmassa yläkulmassa oleva valkoinen taulukko osoittaa, kuinka nRF24L01-moduulin pinoutit on liitettävä Arduino-korttiin.

Kuinka se toimii

Kuten näemme, moduulissa on pari ultraäänianturia. Yksi senori lähettää ultraäänitaajuuden tai aallon kohti polttoaineen pintaa. Aallot törmäävät polttoaineen pintaan ja heijastuvat takaisin kohti moduulia. Toinen anturiyksikkö sieppaa heijastuneet ultraääniaallot ja lähettää Arduinoon.

Arduino vertaa heijastunutta ultraääniaikaa säiliön 'täyden korkeuden' viiteaikaan ja luo arvion polttoaineen hetkellisestä korkeudesta tai tasosta.

Sitten tiedot koodataan ja välitetään edelleen langattomaan nRF24L01-moduuliin. NRF24L01-moduuli muuntaa koodin lopuksi RF-signaaliksi ja lähettää sen ilmakehään, jotta vastaanotinyksikkö sieppaa signaalin.

Anturien asentaminen

Kokoonpanon jälkeen ultraäänianturi on asennettava polttoainesäiliöön seuraavalla tavalla:

Ultraäänianturi on asennettava asettamalla tunnistuspäät täydellisesti mitoitettujen reikien läpi ja sinetöitävä sopivalla tiivisteaineella.

Voimme nähdä, että säiliö on määritelty kahdella mitalla, toinen on koko korkeus ja toinen on suurin tai optimaalinen polttoaineen korkeus säiliön sisällä.

Nämä kaksi toimenpidettä on huomioitava, koska ne on syötettävä Arduinon ohjelmakoodiin.

Ultraäänipolttoaineanturin vastaanotin

Polttoaineanturin vastaanottimen valmistamiseen tarvitaan seuraavat materiaalit:

1. Arduino NANO - 1no
2. Ultraäänianturimoduuli HC-SR04 - 1 nro
3. nRF24L01 langaton Tx / Rx-moduuli - 1 nro
4. LEDit seuraavan kaavion mukaisesti - 4nos
5. Pietsosummeri - 1no
6. 330 Ohm 1/4 watin vastukset - 4nos

Piirikaavio

Ohjelmoinnin jälkeen eri moduulit voidaan liittää seuraavasti:

Tässä langaton nRF24L01 toimii kuin vastaanotin. Antenni sieppaa lähetinpiirin lähettämän RF-sisällön ja lähettää sen Arduinoon. Ohjelmakoodin mukaan Arduino analysoi vaihtelevan ultraääniajan ja muuntaa sen kasvavaksi digitaaliseksi lähdöksi.

Tämä digitaalinen lähtö, joka vastaa hetkellistä korkeutta tai polttoaineen määrää, syötetään LED-ryhmään. Ryhmän LEDit reagoivat ja syttyvät peräkkäin, jolloin polttoaineen määrä voidaan suoraan näyttää visuaalisesti omistajalle.

Vihreät LEDit osoittavat polttoainepitoisuuden terveellisen tilan. Keltainen LED ilmaisee, että ajoneuvo tarvitsee nopeasti tankkausta, kun taas punainen LED osoittaa kriittisen tilanteen, joka liittyy loppuvaan polttoaineeseen. Merkkiääni alkaa nyt summeria luomalla tarvittavan varoitushälytyksen.

Ohjelmakoodi

Lähettimen ja vastaanottimen täydellinen ohjelmakoodi löytyy seuraavasta linkistä:

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

Sinun on muutettava koodin kaksi esimerkkiarvoa arvoilla, jotka mitasit polttoainesäiliölle:

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