Litar Pembersih Tangan Ultrasonik

Litar pembersih tangan ultrasonik mengesan kehadiran tangan manusia melalui gelombang ultrasonik yang dipantulkan, dan mencetuskan pam solenoid geganti sesaat untuk mengeluarkan cecair pembersih pada tangan pengguna.

Projek ini menggunakan modul sensor ultrasonik HC-SR04 yang popular untuk fungsi penginderaan yang diperlukan.

Menggunakan HC-SR04

Modul sensor ultrasonik HC-SR04 dibina menggunakan beberapa transduser ultrasonik khusus yang dinilai berfungsi dan bertindak balas pada frekuensi sekitar 40 kHz.

Modul ini mempunyai 4 pinout untuk dikonfigurasi ke dalam rangkaian pemandu yang dimaksudkan.

Pinout bekalan ditunjukkan dengan pin Vcc dan Gnd. Di mana Vcc adalah input positif 5V untuk modul, dan Gnd seharusnya dihubungkan dengan garis negatif bekalan kuasa input.

Pin pemicu berfungsi dengan nadi 10 us yang mengaktifkan kedua transduser untuk menghantar dan menerima gelombang ultrasonik yang dipantulkan.

Apabila rangkaian isyarat yang dipantulkan dikesan, pin 'Echo' menjadi tinggi untuk memulakan relay luaran atau solenoid atau beban yang disukai.

Memadankan HC-SR04 dengan Arduino

Untuk memproses modul HC-SR04, dan membolehkannya berfungsi sebagai pengesan jarak ultrasonik ketepatan, kami memerlukan unit mikrokontroler seperti Arduino untuk tugas tersebut.

Ketika diprogram dengan tepat dengan kod seperti yang diberikan di bawah ini, Arduino menjadi serasi dengan HC-SR04, untuk pengesanan jarak dekat yang dimaksudkan dan pengaktifan mekanisme pengeluaran sanitizer.

Gambarajah pendawaian antara muka Arduino dengan HC-SR04 dan tahap relay dapat dilihat pada rajah berikut:

Butiran Operasi

Prosedur operasi litar pembersih tangan ultrasonik ini mudah, dan dapat difahami dengan perkara berikut:

Arduino memberikan pulsa pengaktifan 10 us ke pulsa pemicu modul HC-SR04, yang membolehkan modul menghantar dan menerima kereta api pulsa yang dipantulkan dari sasaran, yang merupakan tangan pengguna.

Data yang dipantulkan ini dihantar ke rduino dari pin Echo modul HC-SR04.

Arduino memproses isyarat dan membolehkan output DC yang stabil pada pin7 papan, yang dihubungkan dengan tahap pemacu geganti melalui perintang 10k dan kapasitor 100uF.

Pin # 7 Arduino seharusnya tetap tinggi selagi modul HC-SR04 terus mengesan pengguna berada dalam jarak yang ditetapkan.

Ini bermaksud reay juga akan tetap dihidupkan selama tempoh ini, yang tidak kita mahukan.

Untuk memastikan bahawa geganti dan mekanisme penyaluran atau pam attachwd diaktifkan hanya selama beberapa saat, sebuah kapasitor diletakkan secara bersiri dengan dasar BC547.

Apabila pin # 7 menjadi tinggi kerana kehadiran tangan manusia, BC547 hanya berfungsi selagi asasnya 100uF diisi penuh, yang berlaku dalam beberapa saat.

Setelah 100uF terisi penuh, alas BC547 dihambat dari pemacu asas, dan ia berhenti melakukan, mematikan geganti dan mematikan mekanisme pengeluaran pembersih tangan yang terpasang.

Apabila tangan dikeluarkan, HC-SR04 berhenti menghantar isyarat Echo ke Arduino, yang membalikkan pin # 7 ke logik sifar.

Pada ketika ini, kapasitor asas 100uF mula dikeluarkan melalui pin Arduino # 7 dan perintang tanah 10k sebelah kanan.

Kod Program

Keseluruhan kod program untuk rangkaian pembersih tangan ultrasonik yang dibincangkan di atas menggunakan HC-SR04 dan Arduino diberikan di bawah:


const int trigger = A1
const int echo = A2
int vcc = A0
int gnd = A3
int OP = 7
long Time
float distanceCM
float distance = 15 // set threshold distance in cm
float resultCM
void setup()
{
pinMode(OP,OUTPUT)
pinMode(trigger,OUTPUT)
pinMode(echo,INPUT)
pinMode(vcc,OUTPUT)
pinMode(gnd,OUTPUT)
}
void loop()
{
digitalWrite(vcc,HIGH)
digitalWrite(gnd,LOW)
digitalWrite(trigger,LOW)
delay(1)
digitalWrite(trigger,HIGH)
delayMicroseconds(10)
digitalWrite(trigger,LOW)
Time=pulseIn(echo,HIGH)
distanceCM=Time*0.034
resultCM=distanceCM/2
if(resultCM<=distance)
{
digitalWrite(OP,HIGH)
delay(4000)
}
if(resultCM>=distance)
{
digitalWrite(OP,LOW)
}
delay(10)
}


Amaran: Litar pembersih tangan ultrasonik yang dicadangkan belum diuji secara praktikal oleh pengarang. Idea ini diilhamkan dari artikel ini , dan diubah dengan tepat untuk mengaktifkan fungsi ON / OFF sesaat yang diperlukan untuk pam dispenser, atau solenoid.