Kolega potřeboval měřit hladinu vody v kalové jímce -> z tohoto požadavku se zrodila konstrukce měřiče s procesorem ATTINY85. Měřič je velice jednoduché konstrukce (levné díly). Ultrazvukový snímač je namontovaný v horní části jímky (ve víku) a je propojen svým kabelem do desky JSN. Deska JSN je umístěna ve vodotěsné krabici u jímky a je propojena 4-žilovým nestíněným kabelem (testováno 15 metrů) s deskou měřiče (přenáší se signály: VCC, TRIG, ECHO, GND). Deska měřiče obsahuje procesor ATTINY85, který periodicky měří vzdálenost snímače od hladiny. Naměřené hodnoty vzdálenosti ze snímače se průměrují (15 vzorků) a následně se zobrazí přes posuvný registr 74HC595 na 8 LED jako světelný bod. 6 LED má zelenou barvu a 2 LED mají červenou barvu. Pokud je jímka prázdná svítí 1 zelená LED. Jak se jímka zaplňuje, tak se světelný bod posouvá směrem k červeným LED. Poslední červená LED indikuje plnou jímku (nutné vyčerpání jímky). Samozřejmě si lze osadit LED libovolných barev. Zobrazovaná hodnota min hladina <-> max hladina je na LED rozdělena lineárně na 8 dílů. V programu (zdrojový program v Arduino IDE) před vložením do procesoru nastavíme vzdálenost v cm pro minimální hladinu v jímce (vzdálenost od snímače na dno jímky -> změřeno metrem) a maximální hladinu v jímce (vzdálenost od snímače na maximální hladinu v jímce -> změřeno metrem). Tím je kalibrace provedena. S ohledem na jednoduchost a orientační měření jímky není v zapojení, ani v programu uvažováno s měřením teploty pro kompenzaci rychlosti zvuku (rychlost zvuku se mění s teplotou). Jímka je zapuštěná v zemi a má relativně stálou teplotu. V případě měření teploty musíme použít jiný procesor s více piny (například ATTINY 84). Měřič je napájen z adaptéru 5V DC/100mA. Pro snadnější vložení programu do procesoru je možné využít konektor ISP (2x5 pin). Příklad programátoru na mém webu. Po zapnutí se provede test LED (několikrát přeběhne bod přes všechny LED).
DONATE
- deska spojů (Eagle, gerber, CAM), zdroj pro procesor (Arduino IDE) procesor ATTINY 85
Aktuální FW
1.0 výchozí verze
Ultrazvukové čidlo JSN-SR04T-2.0
Toto čidlo se dá sehnat okolo 100,- na Aliexpresu a umožní měřit hladinu vody až do 6 metrů. Čidlo je vodotěsné.
Schéma zapojení a deska spojů
Foto zařízení a montáž v jímce
Foto z instalace do jímky
Nepřesnost při měření ze snímače JSN
Občas se stane, že z PRC (People's Republic of China) dorazí snímač, který není nastaven zcela ideálně :-) . V případě nepřesného měření (neustálé skákání naměřené hodnoty) pootočíme trimrem na desce JSN.
Doporučuji nastavit snímač mimo tuto konstrukci. Pokud máme k dispozici například desku Arduino UNO, tak připojíme snímač k této desce a hodnotu v cm si necháme vypsat na sériový monitor.
Seznam součástek
Označení | Hodnota | Odkaz | Cena |
D1-D8 | LED rudá/zelená | https://www.tme.eu/cz/details/ltl-307g/led-diody-tht-5mm/liteon/ | a=2,24,-/17,9,- |
R1 | 10k 1206 | https://www.tme.eu/cz/details/smd1206-10k/rezistory-smd-1206/royal-ohm/1206s4j0103t5e/ | 0,3,- |
R2 | 100R 1206 | https://www.tme.eu/cz/details/rc1206jr-07100r/rezistory-smd-1206/yageo/rc1206jr-07100rl/ | 0,2,- |
IC1 | TINY85 so8 | https://www.tme.eu/cz/details/attiny85-20sh/rodina-avr-8-bitu/microchip-atmel/ | 26,- |
IC2 | 74HC595D so16 | https://www.tme.eu/cz/details/74hc595d.118/posuvne-registry/nexperia/ | 3,8,- |
C1 | 100n 1206 | https://www.tme.eu/cz/details/cl31b104kbcnnnc/kondenzatory-mlcc-smd-1206/samsung/ | 0,7,- |
J1 | 2x5 ISP | https://www.tme.eu/cz/details/zl231-10pg/konektory-idc/connfly/ds1013-10ssib1/ | 2,2,- |
SONAR | 1x4 hřebínek | https://www.tme.eu/cz/details/zl201-04g/konektory-hrebinky/connfly/ds1021-1-4sf1-1/ | 1,- |
JSN | snímač JSN-SR04T | 100,- | |
Celkem cca |
152,- |
Testovací deska s HC-SR04