Устройство за контрол на нивото на водата - нивомер, резервоар, ултразвуков сензор, микроконтролер -

Аз съм голям фен на българската баня. Миналото лято, вземайки процедури за баня, останах без студена вода. защо стана така Факт е, че резервоарът за студена вода е монтиран на тавана на банята Изпомпваме вода в резервоара с помпа и тя се оттича гравитачно през тръби. Контролът на количеството вода, както по време на пълнене, така и по време на употреба, не е лесна задача - резервоарът е скрит под покрива на ваната. Също така е трудно да се определи колко вода остава от струята вода - не съм го определил. Нуждаем се от устройство за контрол на нивото на водата - нивомер.

Съдържание

↑ Метод на измерване

Сензорът е печатна платка. На който са монтирани предавателни и приемащи пиезоелектрични елементи. Платката съдържа схема за формиране на сондиращ пакет от импулси с честота 40 kHz, който се подава към драйвер, направен на преобразувател на ниво TTL към RS232. Да, да, това е толкова необичайно приложение. Не съвсем правилно, но евтино и работещо решение, което ви позволява да правите без допълнително високо напрежение за изграждане на излъчващия пиезоелектричен елемент. Платката също така съдържа усилвател за приемащия пиезоелемент и малък управляващ микроконтролер. Сензорът има четири контролни щифта: +5 волта захранване (VCC), тригерен вход (Trig), изход (Echo) и заземяване (GND).

Прилагаме импулс от 10 µS към входа Trig, на изхода Echo, когато сензорът получи ехо сигнал (отражение), ще се генерира импулс с продължителност, пропорционална на времето, през което звукът пътува от сензора до рефлектора и обратно. Разделяме това време на две и умножаваме по скоростта на звука във въздуха, средната стойност е 340 m / s - получаваме разстоянието до рефлектора (обекта). По-долу е работната схемасензор.

↑ Конструктивен

От полезно - изрязах термодатчици от топломери, докато са на рафта. Хареса ми дизайна на топломера. Тялото се състои от две половини. В долната половина, която е неподвижно монтирана, има две табла с клеми за външни връзки и блок за свързване към таблото в горната част на корпуса. А в горната част на кутията е основната платка на измервателния уред. Този корпус ще се използва със същата идеология.

За горната част на корпуса беше направена печатна платка, но за долната не направих платка - сглобих всичко на платката.

Устройството се захранва от импулсно захранване, което някога е служило за захранване на ADSL рутера. След като беше пенсиониран поради слабост, след ремонт беше пуснат отново в експлоатация, но вече за захранване на моя апарат.

↑ Преден панел

Тъй като минималният формат за печат се оказа А3, поръчах три стикера в два екземпляра. Тъмното ми хареса повече. Е, или ако ви омръзне, винаги можете да поръчате нов стикер.

↑ Монтиране на сензора

Калъфът беше фиксиран върху капака на резервоара.

Пробити отвори за монтаж на сензора.

Запоих кабела, електролитния кондензатор и напълних всичко с горещо лепило.

↑ Описание на работата

Когато се подаде захранване към веригата, първо се тестват седемсегментният индикатор и LED лентата. Ако устройството не е калибрирано, тогава на индикатора ще видим само измереното разстояние. Линията от светодиоди не работи, функцията за контролиране на пълненето и източването на резервоара също не е налична. Повече за работата на некалибрирано устройствоНяма какво да се каже. Е, нека го калибрираме!

↑ Калибриране

За да калибрирате параметъра на празен резервоар, натиснете бутона "Източване", преминете към следващата стъпка - калибриране на максимално ниво. Индикаторът показва и разстоянието в милиметри. Всички светодиоди на лентата светят, символизирайки режима на калибриране на максимално ниво. Възможни са и други опции - или напълваме резервоара до сто процента и след това натискаме бутона "Напълване", за да зададем горното ниво. Или можете просто да поставите рефлектора към сензора до желаното максимално ниво.

След като калибрираме нивата, пристъпваме към въвеждане на обема на резервоара. С бутона “Попълване” променяме стойността на цифрата, а с бутона “Обединяване” променяме цифрата и така последователно всичките четири цифри. Има две ключалки в калибрирането. Не е критично - ако обемът не е въведен, тогава обемът е зададен на 100, съответно дисплеят ще бъде в проценти или в литри, ако резервоарът е сто литра. Вторият е критичен блок, тъй като местоположението на сензора е отгоре, стойността на горното ниво не може да бъде по-голяма от долното. В този случай устройството не преминава калибрирането, а просто показва разстоянието.

След успешно калибриране, устройството показва обема на водата в литри и нивото в десетки процента на LED лентата. Функциите за пълнене и източване на резервоара също стават достъпни. Устройството има автоматично пълнене, което е неактивно след включване. За да активирате автоматичното пълнене, трябва да натиснете бутона "Напълване", след което резервоарът ще се напълни с 90%.

За да активирате източването, натиснете бутона "Източване", релето за включване на изпускателния клапан е включено. Релето се изключва при достигане на нулево ниво след забавяне, необходимо за източване на водата от тръбопровода. Сега, по време наизточване, батерия - резервоарът вече няма да се зарежда, а се разрежда. След активиране на източването режимът на автоматично пълнене се изключва, можете да го включите отново с натискане на бутона "Напълване".

Здравей, читателю! Казвам се Игор, на 45 години съм, сибирец съм и съм запален любител по електроника. Измислих, създадох и поддържам този прекрасен сайт от 2006 г.Повече от 10 години нашето списание съществува само за моя сметка.

↑ Заключение

Дата на раждане: 13.09.1977 г. Работя в компанията Nordinkraft, електротехник на непълно работно време в моята асоциация на собствениците на жилища. Използвам поялник от 12-годишен. Интереси: запояване, работа, фотография, дърво. От 2007 г. работя върху микроконтролери AVR.

Много неща вече са запоени, не мога да си спомня всичко.