Změřte si hladinku s Attiny84

Měřič "hladinky" funguje na principu měření hladiny odrazem vzdálenosti hladiny od snímače. Snímačem je v tomto případě ultrazvukové čidlo HC-SR04. Obvod je velice jednoduchý. K procesoru Attiny 84 je připojen přes sběrnici I2C OLED displej a snímač HC-SR04. Na displeji se zobrazuje: hladina v cm a %, objem v litrech. Pokud je hladina menší než 5cm, tak je vnitřek láhve osvěcován blikáním červenou LED. V případě poruchy čidla se na displeji zobrazuje informace "chyba: hladina mimo rozsah" a bliká červená LED. Napájení je zajištěno pomocí 5V USB adaptéru (nabíječka k mobilnímu telefonu). K snadnému naprogramování je vyveden ISP konektor (2x5 pinů). Výhodou měření hladiny pomocí ultrazvuku je nezávislost na kapalině (med, voda, mléko) a barvě kapaliny (rudá, zelená...). Nevýhodou je mírná nepřesnost měření v závislosti na teplotě (tam kde je umístěn snímač). Toto je dáno principem šíření zvuku ve vzduchu s ohledem na teplotu vzduchu. Tato chyba není v tomto měřiči kompenzována (neměříme žádným dalším čidlem teplotu).

ZDARMA

  • hex pro procesor v1.0

DONATE

  • zdroj + hex pro Arduino IDE, desky spojů a gerber (Eagle), 3D data pro tiskárnu (STL, GCODE)

Nastavení pojistek pro Attiny 84 - 8MHz internal E:0xFF H:0xDE: L:0xFD

Měřič je určen pro vestavbu do víčka skleněné láhve s kohoutkem o objemu 3 litry (například: https://www.alza.cz/toro-dispenzor-na-napoje-s-otocnym-kohoutkem-3l-d5350471.htm)

Snímač HCSR04

Schéma zapojení měřiče

Deska spojů - prototyp

Přiřazení pinů na procesoru Attiny84

Seznam součástek

Láhev https://www.alza.cz/toro-dispenzor-na-napoje-s-otocnym-kohoutkem-3l-d5350471.htm 319,-

OLED displej 128x64 https://dratek.cz/arduino/1569-iic-i2c-oled-display-0-96-128x64-bily.html 90,-

Ultrazvukové čidlo HC-SR04 https://dratek.cz/arduino/846-eses-ultrazvukovy-meric-vzdalenosti-hc-04-pro-jednodeskove-pocitace.html 40,-

Procesor Attiny84 https://www.tme.eu/cz/details/attiny84-20pu/rodina-avr-8-bitu/microchip-atmel/ 59,-

Patice DIL14 https://www.tme.eu/cz/details/gold-14p/presne-patice/connfly/ds1001-01-14bt1nsf6x/ 13,-

SPI 2x5 https://www.tme.eu/cz/details/zl231-10pg/konektory-idc/connfly/ds1013-10ssib1/ 3,-

USB https://www.tme.eu/cz/details/usb-b-s-ra/konektory-usb-a-ieee1394/adam-tech/ 21,-

LED 5mm https://www.tme.eu/cz/details/l-53id/led-diody-tht-5mm/kingbright-electronic/ 5,-

Rezistory velikost 1206 (0Ohm, 220Ohm, 4K7, 10K) https://www.tme.eu/cz/katalog/rezistory-smd-1206_100546/ 5,-

Orientační cena bez desky spojů: 555,- s daní

Foto  - prototyp ladění, osazení desky, 3D krabička, umístění na nádobě

 

Zobrazované stavy na OLED displeji

Pokud je hladina mimo rozsah (nebo je chyba čidla)

Pokud je hladina menší než 2 cm (cca 0,3 litru)

Běžný stav měření (objem 0,3 litru až 3,3 litru - hladina a procenta)

LED dioda - rudá (svítí na vodu)

  • Pokud je chyba hladiny -> bliká v rytmu 2 Hz
  • Pokud je hladina menší než 5cm -> bliká v rytmu 2 Hz

Kalibrace

Kalibrace byla provedena skleničkou 0,3 litru. Nepřesnost údaje na OLED displeji oproti popiskům na láhvy (skleničce 0,3 l) je 0,1 litru -> dáno nepřesnou kalibrací (viz níže).

Problémy u láhve:

  • má vypouklé dno dovnitř - i když již vykukuje sklo, tak je v nádobě ještě nějaká kapalina (v principu to nevadí, protože ventilem je až nad touto úrovní)
  • tvar u dna a u víčka není stejný (nelze přesně odměřit vnitřní průměr láhve pro zadání do programu - pro výpočet objemu) -> muselo by se řešit náročněji přepočty
  • víčko má opravdu tenounký plech (cca 0.5mm-1mm) a vrtat do něho díry je radost :-(

 

Nemáte oprávnění pro vkládání komentářů.