方案介紹

介紹
液位指示器主要用于所有工業(yè)部門。我們也可以為小規(guī)模工作或家庭目的實(shí)施相同的方法。我們構(gòu)建了一個(gè)液位傳感器，可以幫助我們讀取連續(xù)數(shù)據(jù)。它為我們提供了油箱中占用多少液體的值。我們創(chuàng)建的系統(tǒng)是一個(gè)反饋系統(tǒng)，它不僅可以為我們提供所占用的流體量，還可以通過(guò)使用泵來(lái)控制它。

建造
上圖是我創(chuàng)建的系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖。Arduino 是我們正在使用的微控制器。超聲波傳感器 HC-SR04 連接到 Arduino。傳感器安裝在水箱頂部。我使用了兩個(gè)潛水泵作為模型。潛水泵是單向的，即它只能將流體從一個(gè)方向輸送到另一個(gè)方向。我們可以使用可以雙向操作的雙向泵。兩個(gè)泵都從 Arduino 獲得信號(hào)。泵需要 12v 才能運(yùn)行，因此我們也必須使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。（電機(jī)驅(qū)動(dòng)器未在框圖中顯示。）

為了便于理解，我們將模型分為不同的部分：

• 傳感系統(tǒng)
• 控制系統(tǒng)

傳感系統(tǒng)
傳感系統(tǒng)有一個(gè)超聲波傳感器HC-SR04。超聲波范圍超過(guò) 20 kHz。該傳感器具有發(fā)射器和接收器。發(fā)射器產(chǎn)生 40 kHz 的頻率；該超聲波從液位反彈回來(lái)并被接收器接收。該傳感器有 4 個(gè)引腳：Arduino 接地和 VCC 可以是 +3.3v 或 5v。觸發(fā)引腳用于向發(fā)送器提供觸發(fā)信號(hào)?；夭ㄡ樣糜诮邮諄?lái)自超聲波的回波。由此我們得到超聲波產(chǎn)生和接收的時(shí)間段。我們需要將時(shí)間轉(zhuǎn)化為距離。如下圖所示：

?duration = pulseIn(echoPin, HIGH);?
// Calculating the distance?
distance= duration*0.034/2;?

控制系統(tǒng)
Arduino 從傳感器接收數(shù)據(jù)，然后向泵提供所需的信號(hào)。我們可以從代碼中設(shè)置我們給定的級(jí)別。如果水位超過(guò)給定閾值，則向水箱中的泵發(fā)出信號(hào)，并開(kāi)始將水從水箱中抽出，直到低于閾值。當(dāng)液位低于上述閾值時(shí)，油箱中的泵開(kāi)始將流體泵入油箱。將只使用水箱和一個(gè)泵。