מעגל חיטוי ידני אולטרסאונד

מעגל החיטוי הידני הקולי מגלה נוכחות של יד אנושית באמצעות גלי אולטרה סאונד המשתקפים, ומפעיל משאבת סולנואיד ממסר לרגע להפצת הנוזל המחטא על ידי המשתמש.

הפרויקט משתמש במודול חיישנים קולי פופולרי HC-SR04 לצורך פונקציית החישה הנדרשת.

שימוש ב- HC-SR04

מודול חיישן האולטרה סאונד HC-SR04 בנוי בכמה מתמרים קולי מיוחדים המדורגים לעבוד ולהגיב בתדר של סביב 40 ​​קילוהרץ.

המודול כולל 4 פינים לתצורה למעגל הנהג המיועד.

פינות האספקה ​​מסומנות באמצעות סיכות Vcc ו- Gnd. כאשר Vcc הוא קלט 5V החיובי עבור המודול, ו- Gnd אמור להיות מחובר לקו השלילי של ספק הכניסה.

סיכת ההדק עובדת עם דופק של 10 us המפעיל את שני המתמרים להעברה וקבלת הגל הקולי המוחזר.

כאשר מתגלה סדרה של אותות משתקפים, הסיכה 'הד' הופכת גבוהה להפעלת הממסר החיצוני או הסולנואיד או כל עומס מועדף.

ממשק HC-SR04 עם Arduino

על מנת לעבד את מודול HC-SR04, ולאפשר לו לעבוד כגלאי קירבה אולטראסוני מדויק, אנו זקוקים ליחידת מיקרו-בקר כגון ארדואינו לצורך המשימה.

כאשר מתוכנת כראוי עם הקוד כמפורט להלן, הארדואינו הופך להיות תואם ל- HC-SR04, לזיהוי קרבה ידנית המיועד להפעלה של מנגנון חלוקת חיטוי.

את תרשים החיווט הממשק של הארדואינו עם HC-SR04 ושלב הממסר ניתן לראות בתרשים הבא:

פרטים תפעוליים

ההליך המבצעי של מעגל חיטוי ידני קולי זה פשוט, וניתן להבין אותו בנקודות הבאות:

ה- Arduino מספק את דופק ההפעלה של 10 us לדופק ההדק של HC-SR04, המאפשר למודול לשלוח ולקבל את הרכבת הדופק המשתקף מהמטרה, שהיא היד של המשתמש.

נתונים משתקפים אלה נשלחים ל- rduino מהסי הד של מודול HC-SR04.

ה- Arduino מעבד את האות ומאפשר פלט DC יציב ב- pin7 של הלוח, המחובר לשלב מניע הממסר באמצעות נגד 10k וקבל 100uF.

הסיכה מס '7 של Arduino אמורה להישאר גבוהה כל עוד מודולי HC-SR04 ממשיכים לזהות את יד המשתמשים בסמיכות שנקבעה.

המשמעות היא שה- reay יישאר מופעל גם בתקופה זו, שאיננו רוצים.

כדי לוודא שהממסר והמכינה או המשאבה המופעלת מצורפים מופעלים רק למספר שניות, קבלים ממוקמים בסדרה עם בסיס ה- BC547.

כאשר סיכה מס '7 הופכת גבוהה עקב נוכחות יד אנושית, ה- BC547 מתנהל רק כל עוד בסיסו 100uF טעון במלואו, מה שקורה תוך כמה שניות.

לאחר טעינת 100uF במלואה, בסיס ה- BC547 מעוכב מכונן הבסיס והוא מפסיק להתנהל, מכבה את הממסר ומשבית את מנגנון מחלק החיטוי הידני המצורף.

כאשר מסירים את היד, ה- HC-SR04 מפסיק לשלוח את אות ההד לארדואינו, שמעביר את הסיכה מספר 7 לאפס ההיגיון.

בשלב זה, קבל הבסיס של 100uF מתחיל להשתחרר דרך סיכת הארדואינו מס '7 ונגד הקרקע 10k בצד ימין.

קוד התוכנית

כל קוד התוכנית עבור מעגל החיטוי הידני האולטרא-סאונד הנדון באמצעות HC-SR04 ו- Arduino ניתן להלן:


const int trigger = A1
const int echo = A2
int vcc = A0
int gnd = A3
int OP = 7
long Time
float distanceCM
float distance = 15 // set threshold distance in cm
float resultCM
void setup()
{
pinMode(OP,OUTPUT)
pinMode(trigger,OUTPUT)
pinMode(echo,INPUT)
pinMode(vcc,OUTPUT)
pinMode(gnd,OUTPUT)
}
void loop()
{
digitalWrite(vcc,HIGH)
digitalWrite(gnd,LOW)
digitalWrite(trigger,LOW)
delay(1)
digitalWrite(trigger,HIGH)
delayMicroseconds(10)
digitalWrite(trigger,LOW)
Time=pulseIn(echo,HIGH)
distanceCM=Time*0.034
resultCM=distanceCM/2
if(resultCM<=distance)
{
digitalWrite(OP,HIGH)
delay(4000)
}
if(resultCM>=distance)
{
digitalWrite(OP,LOW)
}
delay(10)
}


אַזהָרָה: מעגל החיטוי הידני הקולי המוצע לא נבדק כמעט על ידי המחבר. הרעיון היה בהשראת המאמר הזה , ושונה כראוי להפעלת פונקציית ההפעלה / כיבוי הרגעית הנדרשת עבור משאבת המתקן או הסולנואיד.