基于Arduino制作一个自动水位指示器

风筝

在本篇文章中，我们将使用Arduino开发板制作一款自动水位指示器和控制器，本文将使用超声波传感器来测量水位。当水箱中的水位变低时，会自动打开电机泵进行补水。

所需的组件

●    Arduino UNO开发板

●    超声波传感器模块

●    Adafruit RGB背光LCD显示屏

●    步进电机

●    9伏电池

超声波传感器

超声波传感器HC-SR04模块可以测量大约2cm-400cm范围内的距离，精度为3mm。传感器模块包括超声波发射器、接收器和控制电路。

信号在遇到障碍物后会返回并且被接收器捕获。因此，障碍物与传感器的距离通常由以下公式估计：

距离=（时间x速度）/2

我们使用了一个超声波传感器模块，它在水箱中发送声波并识别回声波的反射。首先，我们需要使用Arduino触发超声波传感器模块发射信号，然后等待接收ECHO回波。

Arduino计算触发和接收ECHO之间的时间。我们知道声速约为 340 m/s。所以我们可以借助公式来测量距离：

距离=（行程时间/2）*声速

其中声速约为每秒340m。

借助这种方法，我们可以得到传感器到水面的距离。之后，接下来就是测量水位。

现在我们计算水箱的总长度。然后可以通过从水箱的总长度中减去超声波产生的距离来测量水位。我们将收到水位距离。可以将该水位更改为百分比，然后在LCD上显示。

代码

1. #include <LiquidCrystal.h>
   
2. 
   
3. #define trigger 10
   
4. #define echo 11
   
5. #define motor 8
   
6. #define buzzer 12
   
7. 
   
8. LiquidCrystal lcd(7,6,5,4,3,2);
   
9. 
   
10. float time=0,distance=0;
    
11. int temp=0;
    
12. void setup()
    
13. {
    
14. lcd.begin(16,2);
    
15. pinMode(trigger,OUTPUT);
    
16. pinMode(echo,INPUT);
    
17. pinMode(motor, OUTPUT);
    
18. pinMode(buzzer, OUTPUT);
    
19. lcd.print("  Water Level ");
    
20. lcd.setCursor(0,1);
    
21. lcd.print("   Indicator  ");
    
22. delay(2000);
    
23. }
    
24. 
    
25. void loop()
    
26. {
    
27. lcd.clear();
    
28. digitalWrite(trigger,LOW);
    
29. delayMicroseconds(2);
    
30. digitalWrite(trigger,HIGH);
    
31. delayMicroseconds(10);
    
32. digitalWrite(trigger,LOW);
    
33. delayMicroseconds(2);
    
34. time=pulseIn(echo,HIGH);
    
35. distance=time*340/20000;
    
36. lcd.clear();
    
37. lcd.print("Water Space In  ");
    
38. lcd.setCursor(0,1);
    
39. lcd.print("Tank is: ");
    
40. lcd.print(distance);
    
41. lcd.print("Cm");
    
42. delay(2000);
    
43. if(distance<12 && temp==0)
    
44. {
    
45.      digitalWrite(motor, LOW);
    
46.      digitalWrite(buzzer, HIGH);
    
47.      lcd.clear();
    
48.      lcd.print("Water Tank Full ");
    
49.      lcd.setCursor(0,1);
    
50.      lcd.print("Motor Turned OFF");
    
51.      delay(2000);
    
52.      digitalWrite(buzzer, LOW);
    
53.      delay(3000);
    
54.      temp=1;
    
55. }
    
56. 
    
57.   else if(distance<12 && temp==1)
    
58. {
    
59.      digitalWrite(motor, LOW);
    
60.      lcd.clear();
    
61.      lcd.print("Water Tank Full ");
    
62.      lcd.setCursor(0,1);
    
63.      lcd.print("Motor Turned OFF");
    
64.      delay(5000);
    
65. }
    
66. 
    
67. else if(distance>30)
    
68. {
    
69.    digitalWrite(motor, HIGH);
    
70.    lcd.clear();
    
71.    lcd.print("LOW Water Level");
    
72.    lcd.setCursor(0,1);
    
73.    lcd.print("Motor Turned ON");
    
74.    delay(5000);
    
75.    temp=0;
    
76. }
    
77. }

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