Ultraääni käsien desinfiointipiiri

Ultraäänipuhdistusainepiiri havaitsee ihmisen käden läsnäolon heijastuneiden ultraääni-aaltojen läpi ja laukaisee hetkellisesti releen solenoidipumpun desinfioivan nesteen jakamiseksi käyttäjän käsille.

Hanke käyttää suosittua HC-SR04-ultraäänianturimoduulia vaadittuun tunnistustoimintoon.

HC-SR04: n käyttö

HC-SR04-ultraäänianturimoduuli on rakennettu parille erikoistuneille ultraääniantureille, jotka on luokiteltu toimimaan ja vastaamaan noin 40 kHz: n taajuudella.

Moduulissa on 4 pinoutia konfigurointia varten aiottuun ohjainpiiriin.

Syöttötapit on merkitty Vcc- ja Gnd-nastoilla. Missä Vcc on moduulin positiivinen 5 V: n tulo ja Gnd: n oletetaan olevan kytketty tulojännitteen negatiiviseen johtoon.

Liipaisintappi toimii 10 us: n pulssin kanssa, joka aktivoi kaksi anturia heijastuneen ultraääniaallon lähettämiseen ja vastaanottamiseen.

Kun heijastettujen signaalien sarja havaitaan, 'Kaiku' -tappi nousee korkeaksi ulkoisen releen tai solenoidin tai minkä tahansa suositellun kuormituksen käynnistämiseksi.

HC-SR04: n ja Arduinon liitäntä

HC-SR04-moduulin käsittelemiseksi ja sen toimimiseksi tarkkuuden ultraäänilähetysilmaisimena tarvitaan tehtävään mikro-ohjainyksikkö, kuten Arduino.

Kun ohjelmoitu asianmukaisesti alla olevan koodin mukaisesti, Arduino tulee yhteensopivaksi HC-SR04: n kanssa tarkoitetulle käden läheisyyden havaitsemiselle ja desinfiointiaineen annostelumekanismin aktivoimiselle.

Arduinon ja HC-SR04: n liitäntäkytkentäkaavio ja releporras voidaan nähdä seuraavasta kaaviosta:

Operatiiviset tiedot

Tämän ultraäänen käsienpuhdistuspiirin toimintamenetelmä on yksinkertainen ja se voidaan ymmärtää seuraavilla kohdilla:

Arduino tarjoaa 10 us: n aktivointipulssin HC-SR04-moduulien liipaisupulssille, jonka avulla moduuli voi lähettää ja vastaanottaa heijastuneen pulssijonon kohdasta, joka on käyttäjän käsi.

Tämä heijastunut data lähetetään rduinolle HC-SR04-moduulin Echo-nastasta.

Arduino käsittelee signaalin ja mahdollistaa vakaan tasavirtalähdön piirilevyn nastassa 7, joka on kytketty releohjaimen vaiheeseen 10 k: n vastuksen ja 100uF-kondensaattorin kautta.

Arduinon nastan nro 7 oletetaan pysyvän korkealla niin kauan kuin HC-SR04-moduulit tunnistavat edelleen käyttäjän kädet asetetun läheisyyden sisällä.

Tämä tarkoittaa, että reay pysyy päällä myös tänä aikana, mitä emme halua.

Kondensaattori asetetaan sarjaan BC547: n pohjan kanssa varmistaakseen, että releä ja liitäntää levittävää mekaanisuutta tai pumppua käytetään vain muutaman sekunnin ajan.

Kun tappi # 7 nousee korkeaksi ihmisen käden läsnäolon vuoksi, BC547 johtaa vain niin kauan kuin sen pohja 100uF on täyteen ladattu, mikä tapahtuu muutamassa sekunnissa.

Kun 100uF on ladattu täyteen, BC547-pohja estetään perusasemasta, ja se lopettaa johtamisen, kytkee releen pois päältä ja poistaa liitetyn käsinpuhdistusaineen annostelumekanismin käytöstä.

Kun käsi irrotetaan, HC-SR04 lopettaa kaiun signaalin lähettämisen Arduinolle, joka kääntää nastansa # 7 loogiseen nollaan.

Tässä vaiheessa 100uF-pohjakondensaattori alkaa purkautua Arduino-nastan nro 7 ja oikean puolen 10k-maavastuksen kautta.

Ohjelmakoodi

Koko ohjelmakoodi yllä käsitellylle ultraäänikäsipuhdistuspiirille, jossa käytetään HC-SR04: tä ja Arduinoa, on annettu alla:


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)
}


Varoitus: Kirjoittaja ei ole käytännössä testannut ehdotettua ultraäänikäsien desinfiointipiiriä. Idea sai inspiraationsa Tämä artikkeli , ja muunnettu asianmukaisesti tarvittavan hetkellisen ON / OFF-toiminnon mahdollistamiseksi annostelupumpulle tai solenoidille.