Главная » Автоматика в быту
Призовой фонд
на март 2017 г.
1. UNI-T UT-39C
Паяльник
2. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Измеритель уровня/положения жидкости в емкости

Пришла весна и начался сезон посевных работ. Для эффективной обработки полей успешно применяется малая авиация, в частности мотодельтапланы. С помощью последних производится распыление различных жидкостей (жидкие удобрения, ядохимикаты) над полями. На мотодельтаплане конструктивно емкость с жидкостью установлена позади пилота, что усложняет визуальный контроль наличия жидкости в емкости. В итоге возможны холостые заходы над обрабатываемыми площадями. Чтобы упростить контроль за наличием и расходом жидкости было решено сделать измеритель уровня с индикацией на светодиодах, хорошо различимых даже при солнечном свете.

При проработке схемы учитывались следующие факторы: емкость для жидкости имеет объем 120 литров, жидкость при полете колеблется, жидкость может быть химически активной. Было выбрано компромиссное решение - измерять уровень жидкости ступенчато на 12 уровнях с отображением на индикаторе последнего зафиксированного уровня. Для удобства был выбран трехразрядный светодиодный индикатор/дисплей, в последнем разряде которого всегда отображается "0". Это позволило значительно упростить схему и в то же время с достаточной точностью судить об остатках используемой жидкости. В итоге схема получилась настолько простой, что может быть использована в обучающих целях и легко может быть повторена даже начинающими электронщиками, только начавшими осваивать микроконтроллеры.

Поскольку применяемые жидкости могут представлять из себя довольно агрессивную среду было решено применить герконы, расположенные снаружи емкости, коммутируемые магнитом, закрепленным на поплавке и расположенным внутри емкости с жидкостью. Вкратце: система представляет из себя пластиковую трубу, опущенную в емкость и закрепленную к стенке емкости. Внутри трубы плавает поплавок с магнитом. Труба ограничивает движение поплавка только вертикальным направлением не давая поплавку отплывать от герконов. Герконы расположены снаружи емкости в месте, где труба закреплена внутри емкости.

В качестве микроконтроллера выбран ATmega8 из-за достаточного количества выводов. Электронная часть реализована по нижеприведенной схеме.

Схема измерителя уровня/положения жидкости в емкости на AVR-микроконтроллере

Дополнительно к схеме установлены конденсаторы по 0,1 мкФ параллельно герконам и по цепям питания и стабилизатор типа 78D05, поскольку питание схемы в реальности осуществляется от 12 Вольт. Как видно из схемы микроконтроллер просто опрашивает состояние герконов (или кнопок по схеме) и выводит на дисплей номер последнего замкнутого геркона. Значение на дисплее сохраняется, пока не будет замкнут другой геркон. Программа для микроконтроллера написана в BASCOM и ознакомиться с ней можно в архиве к статье. В программе оставлены все комментарии, так что при необходимости можно легко адаптировать программу.

Вся схема собрана на печатной плате размером 45 на 45 мм.

Используемые элементы, кроме микроконтроллера и индикатора, в SMD исполнении.

Микроконтроллер расположен под дисплеем. И дисплей и микроконтроллер устанавливаются на панельки, но это сделано исключительно в целях отладки программы.

При программировании микроконтроллера необходимо выставить FUSE-биты в соответствии с рисунком ниже.

В архиве к статье находятся файлы:
1. Схема в Proteus.
2. Печатная плата в формате Sprint-Layout.
3. Исходный файл для BASCOM-AVR.
4. HEX-файл для прошивки микроконтроллера.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
U1 МК AVR 8-бит
ATmega8-16PU
1 Поиск в FivelВ блокнот
Q1-Q3 Транзисторлюбой структуры PNP3 Поиск в FivelВ блокнот
R1-R3 Резистор
1 кОм
3 Поиск в FivelВ блокнот
Резистор
220 Ом
7 Поиск в FivelВ блокнот
Линейный регулятор
LM7805CT
1 Поиск в FivelВ блокнот
Конденсатор0.1 мкФ17 Поиск в FivelВ блокнот
3-х разрядный индикаторСветодиодный, с общим анодом CL53611 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 1
Я собрал 0 2
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 3.5 Проголосовало: 2 чел.

Комментарии (17) | Я собрал (0) | Подписаться

0
animator #
Почему герконы не подвергаются воздействию агрессивной жидкости, если они закреплены снаружи трубы, погружённой в эту жидкость?
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Вообще-то герконы расположены снаружи пластиковой бочки с жидкостью. Труба расположена внутри бочки возле стенки. Внутри трубы только поплавок с магнитом, который полностью залит силиконом.
Ответить
0
gennadiy #
Можно сделать все намного проще и без МК, раз уж на то пошло, просто грубо говоря системой перемычек, и стоить будет копейки.
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Попробуйте. Вы посчитайте сколько пойдет времени на монтаж этой системы перемычек. В моем понимании время - это деньги. А может все-таки ставить надо будет не перемычки, а диоды. И индикаторы придется брать с расчетом на статическую индикацию. Да и как запомнить последний замкнутый контакт после того, как он разомкнулся?
Ответить
0
nikdemars #
Идея использовать поплавок с магнитом внутри трубки и герконы снаружи - гениально и просто! Респект
Ответить
0
BARS_ #
А нафига вообще куча герконов и магнит? В машине все гораздо проще, поплавок и переменный резистор.
Ответить
+1

[Автор]
sergej_shaggy #
Все верно. Но соотношение высота/ширина в бензобаке машины и в бочке с ядохимикатами разное. И чтобы применить резистор с рычагом с поплавком в бочке придется сильно поизвращаться. Добавьте к этому колебания мотодельтаплана. Достаточно простую механическую систему придумать не удалось. Герконы в итоге проще и надежнее.
Ответить
0
BARS_ #
В смысле что бочка узкая и высокая? Ну в этом случае с резистором действительно будет проблема, тут на герконах проще. Только можно уменьшить количество проводов между платой и герконами всего до 3, если использовать магазин сопротивлений и завести сигнал на АЦП. Вот так В итоге к герконам шло бы всего 3 провода, +5В, масса и АЦП.
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Согласен, можно и так. Но использовал МК ATMega8, у него хватило выводов и на индикаторы и на герконы. Даже, в принципе, незначащий "0" отображается.
Тут уж надо думать, что выгоднее: уменьшить количество проводов, но получить в итоге аналоговый сигнал, либо обрабатывать цифру, но с большим количеством проводов. В нашем варианте схема работает нормально и мы дальше не заморачивались. Жгут проводов из МГТФ достаточно тонкий и гибкий и проблем не представляет.
Ответить
0
sania-proff #
Есть такая приблуда "Авиахимдозатор" там счетчик воды с датчиком холла и контроллер который считает литры. Он показывает мгновенный расход, полный расход, скорость по GPS (встроенному) и регулирует работой помпы в зависимости от скорости и заданного значения литров на гектар.
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Не сомневаюсь, что есть готовые решения и не одно. Озвучьте только их цену.
P.S. Если ориентироваться на готовые изделия, то китайцы впереди планеты всей и с таким подходом можно ставить крест на любителях электроники и закрывать все сайты, подобные CXEM.NET.
Ответить
0
sania-proff #
В вашем случае вести кучу проводов от каждого геркона не целесообразно, проще тогда светодиодную ленту собрать, на каждый геркон по диоду. И бочки у всех разные, выгнутые, впуклые-выпуклые...
П.С. Налет около 200 ч на мотодельтаплане, в том числе АХР.
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
А как светодиодная лента будет запоминать последний сработавший геркон? По поводу бочек - не понял. Даже если бочка выгнутая, то обеспечить движение поплавка возле стенки бочки можно также выгнутой трубой, т.е. поплавок внутри выгнутой трубы. Герконы по-любому вне бочки, вне агрессивной среды.
Ответить
0
sania-proff #
У меня друг на герконах с диодами сделал, схему не знаю, но она очень простая или магнит длинный или еще как... а ваиахимдозатор около 10 000р готовый, при этом он самодельный. В Таганроге кто то собирает. Думаю если самому собирать не более 3000 вылезет, А если Rx Tx с готового навигатора брать, то еще дешевле. Навигатор на дельте все равно нужен, такой как гармин 76, а на нем как раз Rx Tx.
У меня бочка очень хитрая она обхватывает трубы сидений, сложная форма. Делаем наоборот, герконы в трубке (внизу конец запаян, чтоб гадость не попадала), а снаружи в виде кольца поплавок по трубке ходит. Все это в бочке. И хочу спросить Сергей - Вы пилот?
П.С. Ваша схема, в принципе, очень полезна.
Ответить
0

[Автор]
sergej_shaggy #
Отвечать начну с конца :).
Нет, я не пилот.
То, что у Вас такая хитрая бочка - ну это Вы явно уже как профи работаете. У нас все проще - простая пластиковая бочка.
По поводу использования GPS - тоже думали, но когда посчитали, то для нашего рынка это дорого. Хотя я как раз с Гарминами баловался.
Ответить
0
Алексей #
Когда-то делал нечто подобное для расширительного бачка отопления. Тоже применил поплавок с магнитом на трубе. Только герконы поместил внутрь тубы, труба водопроводная ПВХ. Работает.
Ответить
0
Anton #
А из чего Вы сделали поплавок? И как заделали снизу трубу?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Радиореле 220В
Радиореле 220В
Конструктор регулируемого преобразователя напряжения LM317 Осциллограф DSO138
вверх