آموزش آردوینوپروژه های آردوینو
چطور سطح آب را بدون تماس با آردوینو اندازه گیری کنیم؟
سنسور های زیادی برای اندازه گیری سطح مایعات در بازار موجود هست که قیمت های مختلفی دارند. بیشتر این سنسورهای از نوع شناور هستند یا به نحوی با آب ارتباط دارند. در این پروژه میخواهیم از سنسور بدون تماس XKC-Y26-V استفاده کنیم که از بیرون ظرف میتواند وجود آب را تشخیص بدهد و دیگر دردسر های سنسور های تماسی مثل خوردگی یا زنگ زدن را ندارد. در این مقاله ابتدا ویژگی های این سنسوررا بررسی خواهیم کرد و سپس به راه اندازی آن با برد آردوینو خواهیم پرداخت.
سنسور سطح مایع بدون تماس XKC-Y26-V
XKC-Y2-V یک سنسور ضد آب با گواهی IP65 است و دارای برد تشخیص 2 میلی متر با دقت 1.5 میلی متر است. این سنسور ها برای ظروف یا خطوط لوله های مختلف غیرفلزی قابل استفاده هستند و قابلیت تطابق با ولتاژ 5 تا 24 ولت را دارند. همچنین حساسیت سنسور به سادگی قابل تنظیم است.
مشخصات:
- منبع تغذیه: 5 ~ 12 ولت
- حالت خروجی: سطح منطقی (خروجی سطح بالا)
- زمان پاسخ: 500 میلی ثانیه
- دمای عملیاتی: -5 ~ 105C
- خطای سطح مایع: 1.5 میلی متر
- محدوده ضخامت (TR): 20 میلی متر
- OD کانتینر مناسب: 11 میلی متر
- عملکرد ضد آب: IP65
ویژگی های سنسور XKC-Y26-V:
- پایداری و حساسیت بالا
- حساسیت قابل تنظیم
- یک نشانگر وضعیت داخلی
- تحت تأثیر نوع مایع قرار نخواهد گرفت.
- سازگاری قوی به انواع ظروف یا لوله های غیر فلزی مانند پلاستیک، شیشه، سرامیک و غیره نفوذ می کند. ضخامت لوله ای که سنسور می تواند تشخیص دهد تا 20 میلی متر می رسد.
- مناسب برای انواع سطوح منحنی یا صاف.
- محدوده ولتاژ عملیاتی گسترده 5 ~ 24 ولت.
پین اوت XKC-Y26-V
سنسور XKC-Y26-V در مجموع دارای 4 پین است. دو پین برق، یک پین انتخاب حالت و یک پین خروجی. پین اوت ماژول به شرح زیر است:
- VCC برق ماژول را فراهم می کند، به پین 5 ولت آردوینو متصل می شود.
- OUT پین خروجی
- GND پین زمین، به پین GND آردوینو متصل می شود.
- MODE حالت پین را انتخاب میکند.
سنسور سطح مایع بدون تماس چگونه کار می کند؟
هنگامی که هیچ مایعی در نزدیکی سنسور وجود نداشته باشد، ظرفیت استاتیک خاصی نسبت به زمین وجود خواهد داشت. هنگامی که سطح مایع پایین هست ظرفیت خروجی پایین است و زمانی که سنسور آب را تشخیص میدهد ظرفیت نهایی تغییر میکند و سنسور خروجی خود را تغییر میدهد. انیمیشن های زیر عملکرد سنسور سطح مایع بدون تماس را نشان می دهد.
در حالت اول، وقتی سنسور مایع را تشخیص میدهد خروجی سنسور HIGH میشود. اما زمانی که پایه Mode سنسور به GND متصل است، در صورت عدم وجود مایع خروجی سنسور HIGH و در صورت وجود LOW میشود. این عملکرد سنسور را برای استفاده مستقیم از رله های مختلف بدون نیاز به میکروکنترلر ها یا برد های آردوینو مناسب میکند. در اینجا تصویر دیگری وجود دارد که همین را نشان می دهد. نشانگر روی سنسور نزدیک سطح آب روشن است و نشانگر روی سنسور دور از سطح آب خاموش است.
چگونه حساسیت سنسور را تنظیم کنیم؟
برای تنظیم حساسیت، یک مقاومت تریمر در کنار سنسور وجود دارد. برای تنظیم حساسیت از یک پیچ گوشتی کوچک برای چرخاندن آن استفاده کنید.
مدار اتصال سنسور سطح مایع بدون تماس به آردوینو
اکنون که فهمیدیم سنسور چگونه کار می کند، می توانیم تمام سیم های مورد نیاز را به آردوینو متصل کنیم و کد را بنویسیم تا تمام داده ها را از سنسور دریافت کنیم. تصویر زیر شماتیک مدار برای اتصال سنسور سطح مایع بدون تماس به آردوینو را نشان می دهد.
اتصالات بسیار ساده و فقط چند سیم هستند. VCC و GND سنسور را به پین های 5 ولت و GND آردوینو وصل کنید. سپس خروجی را به پین D2 آردوینو وصل کنید.
کد راه اندازی سنسور سطح مایع با برد Arduino
درست مانند مدار، کد نیز بسیار ساده است. تنها کاری که باید انجام دهید این است که سنسور را به یک پین وصل کنید و وضعیت آن را بررسی کنید. در اینجا کد آردوینو سنسور سطح مایع بدون تماس آمده است.
int SensePin = 2; // پین ورودی متصل به سنسور
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(SensePin, INPUT);
}
void loop() {
if(digitalRead(SensePin)) {
Serial.println("Liquid Detected");
}
else {
Serial.println("No Liquid Available");
}
delay(1000);
} در ابتدا، سریال مانیتور را مقداردهی اولیه کردیم. سپس پینی را که سنسور به آن متصل است به عنوان ورودی تنظیم می کنیم. در تابع لوپ، هر ثانیه وضعیت پین سنسور را بررسی می کنیم و اگر HIGH باشد، یعنی خروجی سنسور زیاد باشد، به صورت سریال چاپ می کنیم که مایع تشخیص داده شده است. و اگر پین LOW باشد، یعنی هیچ مایعی تشخیص داده نشده و ما چاپ خواهیم کرد که مایعی در دسترس نیست.
