介绍水位传感器如何工作以及与Arduino的接口
原标题:介绍水位传感器如何工作以及与Arduino的接口
如果你曾经经历过热水器爆炸或试图制造潜水电子设备,你就会知道检测周围是否有水是多么重要。
水位传感器可用于测量水位、监测集水坑、检测降雨或检测泄漏。
水位传感器有一系列十条裸铜线,其中五条是电源线,另外五条是感应线。
这些记录道是交错的,因此每两条电源记录道之间只有一条感应记录道。
通常,这些痕迹没有连接,但当浸入水中时,会被水桥接。
电路板上有一个电源指示灯。电路板通电时,LED将亮起。
一系列裸平行导体一起用作可变电阻器(如电位计),其电阻随水位而变化。
电阻的变化对应于传感器顶部到水面的距离。
阻力与水的高度成反比:
水位传感器根据电阻产生输出电压,通过测量确定水位。
水位传感器非常容易使用,只能连接3个针脚。
S(信号)引脚是一个模拟输出,将连接到Arduino上的一个模拟输入。
让我们将水位传感器连接到Arduino。
首先,您需要为传感器供电。为此,您可以将模块上的+(VCC)引脚连接到Arduino上的5V,并将–(GND)引脚接地。
然而,这些传感器的一个众所周知的问题是它们在潮湿环境中的寿命短。当探针通电时,腐蚀速率将显著增加。
为了克服此问题,我们建议您不要连续给水位传感器通电,而只能在读取读数时通电。
一种简单的方法是将VCC引脚连接到Arduino的数字引脚,并根据需要将其设置为高或低。因此,我们将VCC引脚连接到Arduino的数字引脚7。
最后,将S(信号)引脚连接到Arduino的a0adc引脚。
电路建成后,将以下草图上传至Arduino。
上传草图后,打开串行监视器窗口以查看Arduino的输出。当传感器不接触任何东西时,您应该看到值为0。要查看其水感,请先倒一杯水,然后慢慢将传感器放入其中。
水位传感器的设计不是完全浸入水中,请小心安装,以便只有PCB上裸露的接线与水接触。
草图从Arduino引脚开始,该引脚声明传感器的+(VCC)和S(信号)引脚之间的连接。
接下来,我们定义一个变量Val来存储当前水位。
现在,在“设置”部分,我们首先将水位传感器的电源连接声明为输出,然后将其设置为低电平,以便在开始时没有电流流过水位传感器。我们还设置了一个串行监视器。
在循环部分,我们readsensor()每隔1秒重复调用函数并打印返回值。
此readsensor()函数用于获取当前水位。它打开水位传感器,等待10毫秒,从传感器读取模拟值,关闭传感器,然后返回模拟值。
为了获得水位传感器的准确读数,建议您首先针对计划监测的特定类型的水进行校准。
众所周知,纯水是不导电的。事实上,正是水中的矿物质和杂质使其具有导电性。因此,根据您使用的水的类型,您的传感器可能更敏感或更不敏感。
在开始存储数据或触发事件之前,应查看传感器的实际读数。
注意当传感器完全干燥时-vs-部分浸入水中-vs-传感器完全浸入水中时的传感器输出值。
例如,使用上述相同电路,当传感器干燥(0)、部分浸入水中(420)和完全浸入水中时,您将在串行监视器中看到接近以下值的值(520)。
此测试可能需要重复测试。获得这些读数后,如果要触发操作,可以将其用作阈值。在下一个示例中,我们将这样做。
在下一个例子中,我们将制造一个便携式水位传感器,它将根据水位点亮LED。
我们将使用前面示例中的电路。这次我们只需要添加一些LED。
通过220Ω限流电阻器将三个LED连接至数字引脚2、3和4。
低于下限阈值的任何东西都会触发红色led点亮。高于上限阈值的任何指示灯将点亮绿色LED。两者之间的任何内容都将点亮黄色LED。
责任编辑:David
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