Füllstandsanzeige und -kontrolleur

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Arduino-IDE

Über dieses Projekt

Das folgende Diagramm zeigt den Ultraschallsensor und das Arduino. Das angefertigte Modell diente nur zu Präsentationszwecken .

Einführung

Füllstandsanzeiger werden meist in allen Industriebereichen eingesetzt. Wir können dasselbe auch für kleine Arbeits- oder Haushaltszwecke implementieren. Wir haben einen Füllstandssensor konstruiert, der uns hilft, kontinuierliche Daten auszulesen. Es gibt uns den Wert an, wie viel Flüssigkeit im Tank gefüllt ist. Das von uns entwickelte System ist ein Feedback-System, das uns nicht nur die verbrauchte Flüssigkeitsmenge anzeigt, sondern diese auch mithilfe einer Pumpe steuert.

Bau

Die obige Abbildung ist ein vereinfachtes Blockdiagramm des von mir erstellten Systems. Der Arduino ist der Mikrocontroller, den wir verwenden. Der Ultraschallsensor HC-SR04 ist mit Arduino verbunden. Der Sensor ist oben am Tank montiert. Ich habe zwei Tauchpumpen für das Modell verwendet. Die Tauchpumpen sind unidirektional, d. h. sie können nur Flüssigkeit von einer Richtung in eine andere transportieren. Wir könnten eine bidirektionale Pumpe verwenden, die in beide Richtungen betrieben werden kann. Beide Pumpen erhalten ein Signal vom Arduino. Die Pumpen benötigen zum Betrieb 12 V, daher müssen wir auch einen Motortreiber verwenden. (Der Motortreiber ist im Blockschaltbild nicht dargestellt.)

Arbeiten

Zum leichteren Verständnis unterteilen wir das Modell in verschiedene Abschnitte:

• Sensorsystem

• Kontrollsystem

Wahrnehmung

Das Sensorsystem verfügt über einen Ultraschallsensor HC-SR04. Der Ultraschallbereich geht über 20 kHz. Dieser Sensor hat einen Sender und einen Empfänger. Der Sender erzeugt eine Frequenz von 40 kHz; Diese Ultraschallwelle wird vom Flüssigkeitsspiegel zurückgeworfen und vom Empfänger empfangen. Dieser Sensor hat 4 Pins:Masse wird an Arduino-Masse gegeben und VCC kann +3,3 V oder 5 V betragen. Der Trigger-Pin wird verwendet, um dem Sender ein Triggersignal zu geben. Der Echo-Pin wird verwendet, um das Echo vom Ultraschall zu empfangen. Daraus erhalten wir eine Zeitspanne, in der der Ultraschall erzeugt und empfangen wird. Wir müssen Zeit in Entfernung umrechnen. Folgendes wird unten angezeigt:

 Dauer =pulseIn(echoPin, HIGH); // Berechnung der Distanz Distanz =Dauer*0.034/2;  

Kontrollsystem

Der Arduino empfängt die Daten vom Sensor und gibt dann das gewünschte Signal an die Pumpen. Wir können unser gegebenes Level aus dem Code festlegen. Überschreitet der Füllstand die vorgegebene Schwelle, wird der Pumpe im Tank ein Signal gegeben und sie beginnt das Wasser aus dem Tank zu pumpen, bis sie die Schwelle unterschreitet. Wenn der Füllstand unter den genannten Schwellenwert fällt, beginnt die Pumpe im Vorratsbehälter, Flüssigkeit in den Tank zu pumpen. Der Tank und nur eine Pumpe werden verwendet.

Zukünftige Verbesserungen

Wir können die Effizienz des Projekts durch Folgendes verbessern:

• Wir können eine bidirektionale Pumpe verwenden, die sich außerhalb des Tanks befinden kann, dann muss nur eine Pumpe verwendet werden.

• Wir können das Ergebnis auf einem OLED- oder LCD-Bildschirm anzeigen.

• Wir können Daten auch in der Cloud speichern, wenn wir mit IOT verbunden sind.

• Wir können den Flüssigkeitsstand kontrollieren und auch den Flüssigkeitsstand von einer Anwendung überprüfen, wenn diese mit IOT verbunden ist.

• Wir können auch einen Sicherheitssummer bereitstellen, wenn der Tank überläuft, wir können auch den Code ändern, um ein Überlaufen des Tanks zu vermeiden.

Code

• Wasserstandsregler

WasserstandsreglerArduino

int tankPump=3;int reserviorPump=2;int trigPin =9;//whiteint echoPin =10;//brownlong Duration;int Distance;void setup () { Serial.begin (9600); pinMode (TankPumpe, AUSGANG); pinMode (ReservoirPump,OUTPUT); pinMode (trigPin, AUSGANG); // Setzt den trigPin als OutputpinMode(echoPin, INPUT); // Setzt den echoPin als Input}void loop(){ultrasound();pump();}void ultraschall(){ digitalWrite(trigPin, LOW);delayMicroseconds(2);// Setzt den trigPin auf HIGH-Zustand für 10 microsecondsdigitalWrite(trigPin, HIGH);delayMicroseconds(10);digitalWrite(trigPin, LOW); // Liest den echoPin, gibt die Laufzeit der Schallwelle in Mikrosekunden zurückduration =pulseIn(echoPin, HIGH); // Berechnung der Distanz =Dauer* 0.034/2; // Druckt die Distanz auf dem Serial MonitorSerial.print("Distance:");Serial.println(distanz);delay(1000);}void pump(){ if (distanz>10){digitalWrite(tankPump ,HOCH); digitalWrite(reserviorPump,LOW); aufrechtzuerhalten. Sonst { DigitalWrite (tankPump, LOW); aufrechtzuerhalten. Wenn (Abstand <6) { DigitalWrite (ReservoirPump, HIGH); digitalWrite (tankPump, NIEDRIG); aufrechtzuerhalten. Sonst { DigitalWrite (ReservoirPump, LOW); } }

Schaltpläne