Ultrasonik El Temizleyici Devresi

Ultrasonik el dezenfektanı devresi, yansıyan ultrasonik dalgalar aracılığıyla insan elinin varlığını tespit eder ve kullanıcının ellerine sanitasyon sıvısını dağıtmak için bir röle solenoid pompasını anlık olarak tetikler.

Proje, gerekli algılama işlevi için popüler HC-SR04 ultrasonik sensör modülünü kullanıyor.

HC-SR04'ü kullanma

HC-SR04 ultrasonik sensör modülü, yaklaşık 40 kHz'lik bir frekansta çalışmak ve yanıt vermek üzere derecelendirilmiş birkaç özel ultrasonik dönüştürücü kullanılarak oluşturulmuştur.

Modül, amaçlanan sürücü devresine yapılandırmak için 4 pin çıkışına sahiptir.

Besleme pinleri Vcc ve Gnd pinleri ile belirtilmiştir. Vcc'nin modül için pozitif 5V girişi olduğu ve Gnd'nin giriş güç kaynağının negatif hattına bağlı olduğu varsayılır.

Tetik pimi, yansıyan ultrasonik dalgayı iletmek ve almak için iki dönüştürücüyü etkinleştiren bir 10 us darbesi ile çalışır.

Bir dizi yansıyan sinyal algılandığında, harici röleyi veya solenoidi veya herhangi bir tercih edilen yükü başlatmak için 'Yankı' pimi yükselir.

HC-SR04 ile Arduino'nun arayüz bağlantısı

HC-SR04 modülünü işlemek ve hassas ultrasonik yakınlık dedektörü olarak çalışmasını sağlamak için, görev için Arduino gibi bir mikrodenetleyici ünitesine ihtiyacımız var.

Aşağıda verilen kodla uygun şekilde programlandığında Arduino, amaçlanan el yakınlık tespiti ve dezenfektan dağıtım mekanizmasının aktivasyonu için HC-SR04 ile uyumlu hale gelir.

Arduino'nun HC-SR04 ile arayüz bağlantı şeması ve röle aşaması aşağıdaki diyagramda görülebilir:

Operasyonel Ayrıntılar

Bu ultrasonik el dezenfektanı devresinin operasyonel prosedürü basittir ve aşağıdaki noktalarla anlaşılabilir:

Arduino, modülün, kullanıcının eli olan hedeften yansıyan darbe dizisini göndermesini ve almasını sağlayan HC-SR04 modülleri tetikleme darbesine 10 us aktivasyon darbesi sağlar.

Yansıyan bu veriler, HC-SR04 modülünün Echo pininden rduino'ya gönderilir.

Arduino sinyali işler ve 10k direnç ve 100uF kapasitör aracılığıyla röle sürücü aşamasına bağlanan kartın pin7'sinde kararlı DC çıkışı sağlar.

Arduino'nun pim # 7'sinin, HC-SR04 modülleri ayarlanan yakınlık içinde kullanıcıların elini tespit etmeye devam ettiği sürece yüksek kalması beklenir.

Bu, reay'in de bu süre zarfında AÇIK kalacağı anlamına gelir, ki bunu istemiyoruz.

Röle ve ekli dağıtım mekanizmasının veya pompanın yalnızca birkaç saniye çalıştırıldığından emin olmak için, BC547 tabanına seri olarak bir kapasitör yerleştirilir.

Bir insan elinin varlığından dolayı # 7 numaralı pim yükseldiğinde, BC547 sadece birkaç saniye içinde olan 100 uF tabanı tamamen şarj olduğu sürece çalışır.

100 uF tamamen şarj edildiğinde, BC547 tabanı temel sürücüden engellenir ve iletimi durdurarak röleyi KAPATIR ve ekli el dezenfektanı dağıtım mekanizmasını devre dışı bırakır.

El kaldırıldığında, HC-SR04 Echo sinyalini Arduino'ya göndermeyi durdurur ve bu da 7 numaralı pini mantıksal sıfıra çevirir.

Bu noktada, 100uF temel kapasitör Arduino pini # 7 ve sağ taraftaki 10k toprak direnci aracılığıyla deşarj olmaya başlar.

Program kodu

HC-SR04 ve Arduino kullanan yukarıda tartışılan ultrasonik el dezenfektanı devresi için tüm program kodu aşağıda verilmiştir:


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)
}


Uyarı: Önerilen ultrasonik el dezenfektanı devresi, yazar tarafından pratik olarak test edilmemiştir. Fikir esinlenmiştir Bu makale ve dağıtıcı pompa veya solenoid için gerekli anlık AÇMA / KAPAMA işlevini etkinleştirmek için uygun şekilde değiştirildi.