基于Arduino和超聲波傳感器構(gòu)建一個簡單的油箱液位指示器電路

通過超聲波在沒有物理接觸的情況下檢測和指示油箱中各種燃油液位的電子設(shè)備或電路稱為超聲波燃油液位傳感器。

在這篇文章中，我們將學(xué)習(xí)如何使用 Arduino 和超聲波傳感器構(gòu)建一個簡單的油箱液位指示器電路。

在每輛車中，油箱可能是整個系統(tǒng)中最重要的部分，因為車輛的運行關(guān)鍵取決于油箱燃料的存在。

這也意味著監(jiān)測油箱中的燃油液位成為車主或駕駛員的重要因素。

雖然，大多數(shù)車輛已經(jīng)配備了先進的數(shù)字燃油傳感器指示器設(shè)備，但構(gòu)建自己的電路可以帶來很多樂趣和滿足感。

警告：此項目僅用于實驗?zāi)康?。如果油箱油使用實際燃料，則必須在專家監(jiān)督下完成。

在本文中，我們將學(xué)習(xí)如何使用 GSM 無線超聲波傳感器和 Arduino 構(gòu)建基于 LED 的燃油指示器電路。

超聲波燃油傳感器變送器

要構(gòu)建發(fā)射器電路，您將需要以下模塊：

Arduino 納米 - 1no

超聲波傳感器模塊 HC-SR04 - 1no

nRF24L01 無線發(fā)射/接收模塊 - 1 否

對Arduino進行編程后，模塊必須如下圖所示進行接線：

左上角的白色表格顯示了nRF24L01模塊的引腳排列需要如何與Arduino板連接。

工作原理

如我們所見，模塊中有一對超聲波傳感器。一個傳感器將超聲波頻率或波發(fā)送到燃料表面。波與燃料表面碰撞并反射回模塊。反射的超聲波被第二個傳感器單元捕獲，并發(fā)送到Arduino。

Arduino將反射的超聲波時間與油箱“全高”的參考時間進行比較，并估計瞬時高度或燃料液位。

然后將信息編碼并轉(zhuǎn)發(fā)到 nRF24L01 無線模塊。nRF24L01模塊最終將代碼轉(zhuǎn)換為RF信號并將其傳輸?shù)酱髿庵?，供接收單元捕獲信號。

如何安裝傳感器

組裝完成后，需要按以下方式將超聲波傳感器安裝在油箱上：

超聲波傳感器需要通過將傳感頭插入尺寸完美的孔進行安裝，并使用適當(dāng)?shù)拿芊鈩┟芊狻?/p>

我們可以看到油箱有兩個度量，一個是全高，另一個是油箱內(nèi)的最大或最佳燃料高度。

您必須注意這兩個措施，因為它們需要在Arduino的程序代碼中輸入。

超聲波燃油傳感器接收器

為了制造燃油傳感器接收器，您將需要以下材料：

Arduino 納米 - 1no

超聲波傳感器模塊 HC-SR04 - 1no

nRF24L01 無線發(fā)射/接收模塊 - 1 否

LED 如下圖所示 - 4 否

壓電蜂鳴器 - 1否

330 歐姆 1/4 瓦電阻器 - 4 常開

電路圖

編程后，可以通過以下方式連接各種模塊：

在這里，nRF24L01

無線就像接收器一樣工作。天線捕獲發(fā)射器電路傳輸?shù)腞F內(nèi)容，并將其發(fā)送到Arduino。根據(jù)程序代碼，Arduino分析變化的超聲波時間，并將其轉(zhuǎn)換為遞增的數(shù)字輸出。

該數(shù)字輸出與瞬時高度或燃油液位相對應(yīng)，被饋入LED陣列。陣列中的 LED 按順序響應(yīng)和亮起，從而可以直接直觀地向所有者指示燃油油位。

綠色 LED 指示燃油含量的健康狀況。黃色 LED 表示車輛需要快速加油，而紅色 LED

表示即將加油的危急情況。蜂鳴器現(xiàn)在開始嗡嗡作響，產(chǎn)生必要的警告警報。

程序代碼

發(fā)射器和接收器的完整程序代碼可以在以下鏈接中找到：

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

您需要使用您為油箱測量的值更改代碼中的兩個示例值：

// ------- CHANGE THIS -------//

float water_hold_capacity = 1.0; // Enter in Meters.

float full_height = 1.3; // Enter in Meters.

// ---------- -------------- //