通過(guò)超聲波在沒(méi)有物理接觸的情況下檢測(cè)和指示油箱中各種燃油液位的電子設(shè)備或電路稱(chēng)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(gè)簡(jiǎn)單的油箱液位指示器電路。

在每輛車(chē)中，油箱可能是整個(gè)系統(tǒng)中最重要的部分，因?yàn)檐?chē)輛的運(yùn)行關(guān)鍵取決于油箱燃料的存在。

這也意味著監(jiān)測(cè)油箱中的燃油液位成為車(chē)主或駕駛員的重要因素。

雖然，大多數(shù)車(chē)輛已經(jīng)配備了先進(jìn)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(lái)很多樂(lè)趣和滿(mǎn)足感。

警告：此項(xiàng)目?jī)H用于實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｈ绻拖溆褪褂脤?shí)際燃料，則必須在專(zhuān)家監(jiān)督下完成。

在本文中，我們將學(xué)習(xí)如何使用 GSM 無(wú)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(wú)線發(fā)射/接收模塊 - 1 否

對(duì)Arduino進(jìn)行編程后，模塊必須如下圖所示進(jìn)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(jiàn)，模塊中有一對(duì)超聲波傳感器。一個(gè)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(gè)傳感器單元捕獲，并發(fā)送到Arduino。

Arduino將反射的超聲波時(shí)間與油箱“全高”的參考時(shí)間進(jìn)行比較，并估計(jì)瞬時(shí)高度或燃料液位。

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

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(guò)將傳感頭插入尺寸完美的孔進(jìn)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(gè)度量，一個(gè)是全高，另一個(gè)是油箱內(nèi)的最大或最佳燃料高度。

您必須注意這兩個(gè)措施，因?yàn)樗鼈冃枰贏rduino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(wú)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(kāi)

電路圖

編程后，可以通過(guò)以下方式連接各種模塊：

在這里，nRF24L01 無(wú)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(shí)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(shí)高度或燃油液位相對(duì)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(chē)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(kāi)始嗡嗡作響，產(chǎn)生必要的警告警報(bào)。