基于HC-SR04的超聲波洗手液電路

超聲波洗手液電路通過(guò)反射的超聲波檢測(cè)人手的存在，并暫時(shí)觸發(fā)繼電器電磁泵，將消毒液分配到用戶的手上。

該項(xiàng)目使用流行的HC-SR04超聲波傳感器模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的傳感功能。

使用 HC-SR04

HC-SR04超聲波傳感器模塊由幾個(gè)專用超聲波換能器組成，額定工作頻率約為40 kHz。

該模塊具有 4 個(gè)引腳布局，用于配置到預(yù)期的驅(qū)動(dòng)器電路中。

電源引腳排列用 Vcc 和 Gnd 引腳表示。其中Vcc是模塊的正5V輸入，Gnd應(yīng)該與輸入電源的負(fù)線連接。

觸發(fā)引腳與 10 us 脈沖一起工作，激活兩個(gè)傳感器以發(fā)送和接收反射的超聲波。

當(dāng)檢測(cè)到一系列反射信號(hào)時(shí)，“Echo”引腳變?yōu)楦唠娖?，用于啟?dòng)外部繼電器或電磁閥或任何首選負(fù)載。

HC-SR04 與 Arduino 接口

為了處理HC-SR04模塊，并使其能夠作為精密超聲波接近探測(cè)器工作，我們需要一個(gè)微控制器單元，如Arduino來(lái)完成這項(xiàng)任務(wù)。

當(dāng)使用下面給出的代碼進(jìn)行適當(dāng)編程時(shí)，Arduino 將與 HC-SR04 兼容，用于預(yù)期的手部接近檢測(cè)和消毒劑分配機(jī)制的激活。

Arduino與HC-SR04和繼電器級(jí)的接口接線圖如下圖所示：

操作細(xì)節(jié)

這種超聲波洗手液回路的操作步驟很簡(jiǎn)單，可以通過(guò)以下幾點(diǎn)來(lái)理解：

Arduino 為 HC-SR04 模塊觸發(fā)脈沖提供 10 us 激活脈沖，使模塊能夠發(fā)送和接收來(lái)自目標(biāo)（用戶手）的反射脈沖序列。

這些反射的數(shù)據(jù)從 HC-SR04 模塊的回波引腳發(fā)送到 rduino。

Arduino 處理信號(hào)并在電路板的引腳 7 上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的直流輸出，該引腳通過(guò) 10k 電阻器和 100uF 電容器與繼電器驅(qū)動(dòng)器級(jí)連接。

只要 HC-SR04 模塊繼續(xù)在設(shè)定的接近范圍內(nèi)檢測(cè)到用戶的手，Arduino 的引腳 #7 應(yīng)該保持高電平。

這意味著在此期間，re;ay 也將保持打開狀態(tài)，這是我們不希望的。

為了確保繼電器和連接的分配機(jī)械或泵僅工作幾秒鐘，將電容器與 BC547 的底座串聯(lián)。

當(dāng)引腳#7由于人手的存在而變高時(shí)，BC547 僅在其基本 100uF 充滿電的情況下傳導(dǎo)，這在幾秒鐘內(nèi)發(fā)生。

一旦 100uF 充滿電，BC547 底座就會(huì)被禁止與底座驅(qū)動(dòng)器聯(lián)系，它會(huì)停止導(dǎo)通，關(guān)閉繼電器并禁用連接的洗手液分配機(jī)構(gòu)。

當(dāng)手被移開時(shí)，HC-SR04停止向Arduino發(fā)送回聲信號(hào)，Arduino將其引腳#7翻轉(zhuǎn)到邏輯零。

此時(shí)，100uF 基極電容器開始通過(guò) Arduino 引腳 #7 和右側(cè) 10k 接地電阻放電。

程序代碼

下面給出了上面討論的使用HC-SR04和Arduino的超聲波洗手液電路的整個(gè)程序代碼：

`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）;

}

警告：作者提出的超聲波洗手液電路尚未經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試。