Шингэн түвшний мэдрэгч (хэт авианы тусламжтайгаар): 5 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Шингэний түвшний мэдрэгч нь шингэний түвшинг газрын түвшнээс илрүүлдэг. Хөдөлгүүрийг асаасан (хөдөлгүүрийн жолоочийн өсгөгч шаардлагатай) өгөгдсөн утгаас доогуур, шингэнийг дүүргэсний дараа өгөгдсөн утгаас дээш унтраадаг

Энэ системийн онцлог шинж чанарууд:

• Аливаа шингэнтэй (ус, тос гэх мэт) ажилладаг.
• Газрын хоорондох 250 см хүртэлх зай (мөн савны өндөр).
• HC-SR04, Ping гэх мэт нарийвчлалтай хэмжилт (2 см хүртэл алдаа).
• Моторын хяналтын гаралт.

• Дараах тохиолдолд тохируулга хийх боломжтой (ажиллах хугацаанд):

  • Газрын түвшин: Системийг ажиллуулж байх үед ямар ч савны (250 см хүртэл өндөр) товчлуурыг даран тохируулж болно.
  • Мотор асаах, унтраах түвшин: Асаах ба унтраах түвшинг урьдчилан тохируулсан горим, горим өөрчлөх товчлуураар тохируулж болно.
• Хязгаарын хязгаарыг "0 см" гэсэн заалттай.
• 5V DC дээр ажилладаг.

Бүтээхэд шаардагдах эд ангиуд:

1. Arduino (эсвэл програмисттай ATMega 328).
2. HC-SR04 эсвэл ердийн хэт авианы мэдрэгч модуль.
3. Урьдчилсан тохиргоо (20K эсвэл 10K) - 2 ширхэг
4. Эрэгтэй толгой - 6 зүү
5. Эмэгтэй толгой 16 зүү
6. Бичил товчлуурыг дарна уу
7. Бичил шилжүүлэгчийг дарна уу
8. 10K 1/4 ваттын эсэргүүцэл
9. 1N4007 диод
10. DC цахилгаан залгуур
11. 220E эсэргүүцэл
12. Veroboard (эсвэл хүсвэл Breadboard)
13. Холбох утас
14. 16*2 LCD дэлгэцтэй, эрэгтэй толгойтой
15. Мотор жолооч ба мотор (хэрэв хүсвэл)
16. Цахилгаан бараа, Arduino -ийн талаар анхан шатны мэдлэгтэй болно

Алхам 1: Хэлхээ диаграм

Алхам 2: Ажиллана

Мэдрэгч самбар дээр Tx ба Rx хэт авианы хэсгүүд байдаг. Мэдрэгч нь шингэний гадаргуугаас хол зайг уншдаг. Tx нь үндсэндээ 40 кГц спикер бөгөөд 40 кГц хэт авианы дууны импульсийг илгээдэг. Импульс тус бүрт импульс илгээх ба импульс хүлээн авах хугацааг тэмдэглэнэ. Энэ импульсийг MCU -д мэдэрдэг.

MCU хоорондох хугацааны ялгааг тэмдэглээд дараа нь зайг тооцоолохдоо дууны хурдыг ашигласан болно. MCU -ийг газрын түвшнээс алслагдсан зайг бүртгэхийн тулд урьдчилан тохируулсан байх ёстой, өөрөөр хэлбэл сав/контейнер хоосон байна. Зөрүүг тооцоолж, улмаар бид шингэний түвшинг олж авдаг.

Энэ түвшинг 16x2 хэмжээтэй LCD дэлгэц дээр харуулав. Мөн бусад дэлгэрэнгүй мэдээллийг дэлгэц дээр харуулав.

Насосны дохионы генераторын хамгийн их ба хамгийн бага утгын хязгаарыг хоёр урьдчилан тохируулсан байдаг. Шингэний түвшин урьдчилан тохируулсан хамгийн дээд хязгаарт хүрсэн тохиолдолд үүнийг үүсгэдэг. Бусад урьдчилан тохируулсан хязгаараас доогуур түвшинд хүрэхэд дохио дахин буурдаг.

Газрын зайн шалгалт тохируулгыг унтраалгаар хийдэг бөгөөд энэ нь atmega328 чип рүү дохио илгээдэг бөгөөд одоогийн зайг бүртгэж, лавлах газар болгон тохируулдаг.

Алхам 3: Хөтөлбөр - Arduino

Хөтөлбөрийг Arduino дээр хийсэн болно. Үүнийг ашиглан Atmega328 (эсвэл таны дурын аль нэгийг) шатааж болно.

Хөтөлбөрийг GPL-3.0 дор git дээрээс авах боломжтой.

Arduino-builder ашиглан хялбархан байршуулахын тулд эмхэтгэсэн зургаан өнцөгт файлыг аль хэдийн өгсөн болно.

Хараат байдал:

Newping номын сан.

Алхам 4: Калибровк ба өгөгдөл

LCD дэлгэц нь тохируулагдсан түвшнээс одоогийн түвшин (ялгаа) -ийг харуулдаг.

Хоёр урьдчилсан тохируулга нь дээд (хамгийн дээд түвшин), дараа нь ачаалал унтрах бөгөөд доод (мин түвшин) дараа ачааллыг асаахыг шийддэг. Автомат насосны системд энэ системийг ашиглах боломжтой тул энд зориулагдсан ачаалал нь насос юм. Дөрвөн толгой нь sonic (ping) мэдрэгч юм. Би HC-SR04 ашигладаг байсан. Моторт зориулсан нэг хос толгой (дижитал зүү 9). Гаднах насосны драйвер шаардлагатай. Энэ нь шалгалт тохируулгын өгөгдлийг хадгалахын тулд EEPROM -ийг ашигласан.

Хоёр шалгалт тохируулга өгдөг:

• LEVEL_CAL
• MOTOR_TRIGGER_CAL

Алхам 5: Насосны хяналт

Уг самбар нь насосны дохио өгөх зориулалттай 2 тусгай тээглүүртэй

Насосыг асаах шаардлагатай үед 5V дохио өгдөг (шингэний түвшин урьдчилан тогтоосон доод хязгаараас доогуур байвал), насосыг унтраасан үед 0V дохио өгдөг (түвшин дээд хязгаараас хэтэрдэг).

АС насосыг хянахын тулд дохиог реле самбар руу илгээдэг.