Mạch chỉ báo mức nhiên liệu siêu âm

Một thiết bị hoặc mạch điện tử phát hiện và chỉ ra các mức nhiên liệu khác nhau trong bình nhiên liệu mà không cần tiếp xúc vật lý, thông qua sóng siêu âm, được gọi là cảm biến mức nhiên liệu siêu âm

Trong bài đăng này, chúng ta học cách xây dựng một mạch chỉ báo mức thùng nhiên liệu đơn giản bằng cách sử dụng Arduino và cảm biến siêu âm.

Trong mỗi chiếc xe, bình nhiên liệu có lẽ là bộ phận quan trọng nhất của toàn bộ hệ thống, vì hoạt động của xe phụ thuộc rất nhiều vào sự hiện diện của nhiên liệu trong bình.

Điều này cũng đồng nghĩa với việc việc theo dõi mức nhiên liệu trong bình trở thành yếu tố cần thiết đối với chủ xe hoặc người điều khiển phương tiện.

Mặc dù, hầu hết các loại xe đều đã được trang bị thiết bị chỉ báo cảm biến nhiên liệu kỹ thuật số tiên tiến, việc xây dựng mạch điện của riêng bạn có thể rất thú vị và hài lòng.

Cảnh báo: Dự án này chỉ dành cho mục đích thử nghiệm. Nó phải được thực hiện dưới sự giám sát của chuyên gia, nếu nhiên liệu thực tế được sử dụng cho chất lỏng thùng .

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu cách xây dựng một mạch chỉ báo nhiên liệu dựa trên LED sử dụng cảm biến siêu âm không dây GSM và Arduino.

Máy phát cảm biến nhiên liệu siêu âm

Để xây dựng mạch phát, bạn sẽ cần các mô-đun sau:

1. Arduino NANO - 1no
2. Mô-đun cảm biến siêu âm HC-SR04 - 1no
3. Mô-đun Tx / Rx không dây nRF24L01 - 1no

Sau khi lập trình Arduino, các mô-đun sẽ phải nối dây như thể hiện trong sơ đồ sau:

Bảng màu trắng ở trên cùng bên trái hiển thị cách các sơ đồ chân của mô-đun nRF24L01 cần được kết nối với bảng Arduino.

Làm thế nào nó hoạt động

Như chúng ta có thể thấy, có một cặp cảm biến siêu âm trong mô-đun. Một senor gửi tần số siêu âm hoặc sóng về phía bề mặt nhiên liệu. Các sóng va chạm với bề mặt nhiên liệu và phản xạ trở lại mô-đun. Các sóng siêu âm phản xạ được thiết bị cảm biến thứ hai thu lại và gửi đến Arduino.

Arduino so sánh thời gian siêu âm phản xạ với thời gian tham chiếu của 'chiều cao đầy đủ' của bồn chứa và tạo ra ước tính về chiều cao tức thời hoặc mức nhiên liệu.

Thông tin sau đó được mã hóa và chuyển tiếp đến mô-đun không dây nRF24L01. Mô-đun nRF24L01 cuối cùng chuyển đổi mã thành tín hiệu RF và truyền nó vào bầu khí quyển để bộ thu bắt tín hiệu.

Cách lắp các cảm biến

Sau khi lắp ráp, cảm biến siêu âm sẽ cần được lắp vào bình nhiên liệu theo cách sau:

Cảm biến siêu âm sẽ cần được lắp đặt bằng cách đưa các đầu cảm biến qua các lỗ có kích thước hoàn hảo và được niêm phong bằng chất làm kín thích hợp.

Chúng ta có thể thấy thùng được quy định bằng hai thước đo, một là chiều cao đầy đủ và hai là chiều cao nhiên liệu tối đa hoặc tối ưu bên trong thùng.

Bạn sẽ phải lưu ý hai biện pháp này vì chúng sẽ được yêu cầu nhập vào mã chương trình cho Arduino.

Bộ thu cảm biến nhiên liệu siêu âm

Để chế tạo bộ thu cảm biến nhiên liệu, bạn sẽ yêu cầu các vật liệu sau:

1. Arduino NANO - 1no
2. Mô-đun cảm biến siêu âm HC-SR04 - 1no
3. Mô-đun Tx / Rx không dây nRF24L01 - 1no
4. Đèn LED như thể hiện trong sơ đồ sau - 4nos
5. Piezo buzzer - 1no
6. Điện trở 330 Ohm 1/4 watt - 4nos

Sơ đồ mạch

Sau khi lập trình, các mô-đun khác nhau có thể được kết nối theo cách sau:

Ở đây, không dây nRF24L01 hoạt động giống như một bộ thu. Ăng-ten thu nhận nội dung RF được truyền bởi mạch phát và gửi nó đến Arduino. Theo mã chương trình, Arduino phân tích thời gian siêu âm khác nhau và chuyển nó thành đầu ra kỹ thuật số tăng dần.

Đầu ra kỹ thuật số này tương ứng với độ cao tức thời hoặc mức nhiên liệu được đưa vào một dãy đèn LED. Các đèn LED trong dãy phản hồi và chiếu sáng liên tục cho phép hiển thị trực tiếp mức nhiên liệu cho chủ sở hữu.

Các đèn LED màu xanh lá cây cho biết tình trạng tốt của thành phần nhiên liệu. Đèn LED màu vàng cho biết xe cần được tiếp nhiên liệu nhanh chóng, trong khi đèn LED màu đỏ cho biết một tình huống quan trọng liên quan đến việc sắp hết nhiên liệu. Bộ rung bây giờ bắt đầu kêu, tạo ra cảnh báo cảnh báo cần thiết.

Mã chương trình

Bạn có thể tìm thấy mã chương trình đầy đủ cho bộ phát và bộ thu trong liên kết sau:

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

Bạn sẽ cần phải Thay đổi hai giá trị mẫu trong mã bằng các giá trị mà bạn đã đo cho bình xăng của mình:

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