Circuito indicador de nível de combustível ultrassônico

Um dispositivo ou circuito eletrônico que detecta e indica os vários níveis de combustível em um tanque de combustível sem contato físico, por meio de ondas ultrassônicas, é chamado de sensor ultrassônico de nível de combustível

Neste artigo, aprendemos como construir um circuito indicador de nível de tanque de combustível simples usando Arduino e sensores ultrassônicos.

Em todos os veículos, o tanque de combustível é provavelmente a parte mais importante de todo o sistema, uma vez que o funcionamento do veículo depende criticamente da presença do combustível no tanque.

Isso também significa que monitorar o nível de combustível no tanque se torna um fator essencial para o proprietário ou o motorista do veículo.

Embora a maioria dos veículos já esteja equipada com um dispositivo indicador de sensor de combustível digital avançado, construir seu próprio circuito pode ser muito divertido e satisfatório.

Aviso: este projeto é apenas para fins experimentais. Deve ser feito sob supervisão de um especialista, se o combustível real for usado para o fluido do tanque .

Neste artigo, aprenderemos como construir um circuito indicador de combustível baseado em LED usando sensores ultrassônicos sem fio GSM e Arduino.

Transmissor Sensor Ultrassônico de Combustível

Para construir o circuito do transmissor, você precisará dos seguintes módulos:

1. Arduino NANO - 1no
2. Módulo sensor ultrassônico HC-SR04 - 1no
3. Módulo Tx / Rx sem fio nRF24L01 - 1no

Após programar o Arduino, os módulos deverão ser conectados conforme mostrado no diagrama a seguir:

A tabela branca no canto superior esquerdo mostra como a pinagem do módulo nRF24L01 precisa ser conectada à placa Arduino.

Como funciona

Como podemos ver, há um par de sensores ultrassônicos no módulo. Um senor envia a frequência ultrassônica ou a onda em direção à superfície do combustível. As ondas colidem com a superfície do combustível e refletem de volta para o módulo. As ondas ultrassônicas refletidas são capturadas pela segunda unidade de sensor e enviadas para o Arduino.

O Arduino compara o tempo ultrassônico refletido com o tempo de referência da 'altura total' do tanque e cria uma estimativa da altura instantânea ou do nível de combustível.

A informação é então codificada e encaminhada para o módulo wireless nRF24L01. O módulo nRF24L01 finalmente converte o código em sinal RF e o transmite para a atmosfera para que a unidade receptora capture o sinal.

Como montar os sensores

Uma vez montado, o sensor ultrassônico precisará ser instalado no tanque de combustível da seguinte maneira:

O sensor ultrassônico precisará ser instalado inserindo as cabeças de detecção através de orifícios perfeitamente dimensionados e selados com o agente de vedação apropriado.

Podemos ver que o tanque é especificado com duas medidas, uma é a altura total e a outra é a altura máxima ou ideal de combustível dentro do tanque.

Você terá que observar essas duas medidas, pois elas deverão ser inseridas no código do programa para o Arduino.

Receptor de sensor ultrassônico de combustível

Para fazer o receptor do sensor de combustível, você precisará dos seguintes materiais:

1. Arduino NANO - 1no
2. Módulo sensor ultrassônico HC-SR04 - 1no
3. Módulo Tx / Rx sem fio nRF24L01 - 1no
4. LEDs conforme mostrado no diagrama a seguir - 4nos
5. Campainha Piezo - 1no
6. Resistores de 330 Ohm 1/4 watt - 4nos

Diagrama de circuito

Após a programação, os vários módulos podem ser conectados da seguinte maneira:

Aqui, o nRF24L01 wireless funciona como um receptor. A antena captura o conteúdo RF transmitido pelo circuito transmissor e o envia para o Arduino. De acordo com o código do programa, o Arduino analisa o tempo ultrassônico variável e o converte em uma saída digital incremental.

Esta saída digital, que corresponde à altura instantânea ou ao nível de combustível, é alimentada em uma matriz de LED. Os LEDs na matriz respondem e iluminam sequencialmente, permitindo uma indicação visual direta do nível de combustível ao proprietário.

Os LEDs verdes indicam uma condição saudável do conteúdo de combustível. O led amarelo indica que o veículo precisa ser reabastecido rapidamente, enquanto o led vermelho indica uma situação crítica, em relação ao combustível prestes a terminar. A campainha agora começa a zumbir, criando o alarme de advertência necessário.

Código do Programa

O código completo do programa para o transmissor e o receptor pode ser encontrado no seguinte link:

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

Você precisará alterar os dois valores de exemplo no código com os valores que mediu para o tanque de combustível:

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