Ultraschall-Kraftstoffstandanzeigekreis

Ein elektronisches Gerät oder eine elektronische Schaltung, die die verschiedenen Kraftstoffstände in einem Kraftstofftank ohne physischen Kontakt durch Ultraschallwellen erfasst und anzeigt, wird als Ultraschall-Kraftstoffstandsensor bezeichnet

In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Sie mithilfe von Arduino- und Ultraschallsensoren einen einfachen Schaltkreis für die Tankfüllstandsanzeige erstellen.

In jedem Fahrzeug ist der Kraftstofftank wahrscheinlich der wichtigste Teil des gesamten Systems, da der Betrieb des Fahrzeugs entscheidend vom Vorhandensein des Tankkraftstoffs abhängt.

Dies bedeutet auch, dass die Überwachung des Kraftstoffstands im Tank ein wesentlicher Faktor für den Eigentümer oder den Fahrer des Fahrzeugs wird.

Obwohl die meisten Fahrzeuge bereits mit einem fortschrittlichen digitalen Kraftstoffsensor-Anzeigegerät ausgestattet sind, kann der Bau einer eigenen Schaltung viel Spaß und Zufriedenheit bereiten.

Warnung: Dieses Projekt dient nur zu Versuchszwecken. Dies muss unter fachkundiger Aufsicht erfolgen, wenn tatsächlich Kraftstoff für die Tankflüssigkeit verwendet wird .

In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie mit drahtlosen GSM-Ultraschallsensoren und Arduino eine LED-basierte Kraftstoffanzeigeschaltung aufbauen.

Ultraschall-Kraftstoffsensor-Sender

Um die Senderschaltung aufzubauen, benötigen Sie die folgenden Module:

1. Arduino NANO - 1no
2. Ultraschallsensormodul HC-SR04 - 1Nr
3. nRF24L01 drahtloses Tx / Rx-Modul - 1Nr

Nach dem Programmieren des Arduino müssen die Module wie in der folgenden Abbildung gezeigt verdrahtet werden:

Die weiße Tabelle oben links zeigt, wie die Pinbelegung des nRF24L01-Moduls mit der Arduino-Karte verbunden werden muss.

Wie es funktioniert

Wie wir sehen können, befinden sich im Modul zwei Ultraschallsensoren. Ein Sensor sendet die Ultraschallfrequenz oder die Welle zur Kraftstoffoberfläche. Die Wellen kollidieren mit der Kraftstoffoberfläche und reflektieren zurück zum Modul. Die reflektierten Ultraschallwellen werden von der zweiten Sensoreinheit erfasst und an das Arduino gesendet.

Der Arduino vergleicht die reflektierte Ultraschallzeit mit der Referenzzeit der 'vollen Höhe' des Tanks und erstellt eine Schätzung der momentanen Höhe oder des Kraftstoffstands.

Die Informationen werden dann codiert und an das Funkmodul nRF24L01 weitergeleitet. Das Modul nRF24L01 wandelt den Code schließlich in ein HF-Signal um und überträgt ihn in die Atmosphäre, damit die Empfängereinheit das Signal erfassen kann.

So montieren Sie die Sensoren

Nach dem Zusammenbau muss der Ultraschallsensor wie folgt am Kraftstofftank installiert werden:

Der Ultraschallsensor muss installiert werden, indem die Sensorköpfe durch perfekt dimensionierte Löcher eingeführt und mit einem geeigneten Dichtungsmittel versiegelt werden.

Wir können sehen, dass der Tank mit zwei Maßen spezifiziert ist, einer ist die volle Höhe und der andere ist die maximale oder optimale Kraftstoffhöhe innerhalb des Tanks.

Sie müssen diese beiden Maßnahmen beachten, da diese im Programmcode für das Arduino eingegeben werden müssen.

Ultraschall-Kraftstoffsensor-Empfänger

Für die Herstellung des Kraftstoffsensorempfängers benötigen Sie folgende Materialien:

1. Arduino NANO - 1no
2. Ultraschallsensormodul HC-SR04 - 1Nr
3. nRF24L01 drahtloses Tx / Rx-Modul - 1Nr
4. LEDs wie in der folgenden Abbildung gezeigt - 4nos
5. Piezo-Summer - 1Nr
6. 330 Ohm 1/4 Watt Widerstände - 4nos

Schaltplan

Nach dem Programmieren können die verschiedenen Module auf folgende Weise verbunden werden:

Hier funktioniert der nRF24L01 Wireless wie ein Empfänger. Die Antenne erfasst den von der Senderschaltung übertragenen HF-Inhalt und sendet ihn an das Arduino. Gemäß dem Programmcode analysiert der Arduino die variierende Ultraschallzeit und übersetzt sie in eine inkrementierende digitale Ausgabe.

Dieser digitale Ausgang, der der momentanen Höhe oder dem Füllstand des Kraftstoffs entspricht, wird in ein LED-Array eingespeist. Die LEDs im Array reagieren und leuchten nacheinander, sodass der Besitzer den Kraftstoffstand direkt visuell anzeigen kann.

Die grünen LEDs zeigen einen gesunden Zustand des Kraftstoffgehalts an. Die gelbe LED zeigt an, dass das Fahrzeug schnell betankt werden muss, während die rote LED eine kritische Situation in Bezug auf den Kraftstoff anzeigt, der kurz vor dem Ende steht. Der Summer beginnt jetzt zu summen und erzeugt den erforderlichen Warnalarm.

Programmcode

Den vollständigen Programmcode für Sender und Empfänger finden Sie unter folgendem Link:

https://github.com/Swagatam1975/Arduino-Code-for-Fuel-Sensor

Sie müssen die beiden Beispielwerte im Code durch die Werte ändern, die Sie für Ihren Kraftstofftank gemessen haben:

// ------- CHANGE THIS -------//
float water_hold_capacity = 1.0 // Enter in Meters.
float full_height = 1.3 // Enter in Meters.
// ---------- -------------- //