Ултразвучни круг за дезинфекцију руку

Круг ултразвучног средства за дезинфекцију руку детектује присуство људске руке кроз одбијене ултразвучне таласе и тренутно покреће релејну електромагнетну пумпу за наношење течности за дезинфекцију у руке корисника.

Пројекат користи популарни ултразвучни сензорски модул ХЦ-СР04 за потребну функцију очитавања.

Коришћење ХЦ-СР04

Модул ултразвучног сензора ХЦ-СР04 израђен је од неколико специјализованих ултразвучних претварача оцењених да раде и реагују на фреквенцији од око 40 кХз.

Модул има 4 пиноута за конфигурисање у предвиђени круг драјвера.

Пиноути напајања су означени Вцц и Гнд пиновима. Где је Вцц позитивни 5В улаз за модул, а Гнд треба да буде повезан са негативном линијом улазног напајања.

Окидачки пин ради са импулсом од 10 ус који активира два претварача за пренос и пријем рефлектованог ултразвучног таласа.

Када се детектује низ одбијених сигнала, пин „Ецхо“ постаје висок за покретање спољног релеја или соленоида или било ког жељеног оптерећења.

Повезивање ХЦ-СР04 са Ардуином

Да бисмо обрадили модул ХЦ-СР04 и омогућили му да ради као прецизни ултразвучни детектор близине, за задатак нам је потребна јединица микроконтролера као што је Ардуино.

Када се на одговарајући начин програмира са кодом као што је дато у наставку, Ардуино постаје компатибилан са ХЦ-СР04, за предвиђену детекцију близине руке и активирање механизма за наношење дезинфицијенса.

Схема повезивања Ардуина са ХЦ-СР04 и ступњем релеја може се видети на следећем дијаграму:

Оперативни детаљи

Поступак овог ултразвучног кола за дезинфекцију руку је једноставан и може се разумети са следећим тачкама:

Ардуино даје импулс за активирање од 10 америчких језика импулсу окидача модула ХЦ-СР04, што омогућава модулу да шаље и прима рефлектовани импулсни воз од циља, који је рука корисника.

Ови одражени подаци шаљу се на рдуино са Ецхо пина модула ХЦ-СР04.

Ардуино обрађује сигнал и омогућава стабилан једносмерни излаз на пин7 плоче, који је повезан са степеном управљачког релеја преко 10к отпорника и кондензатора од 100уФ.

Пин број 7 Ардуина требало би да остане висок све док ХЦ-СР04 модули и даље откривају руку корисника унутар постављене близине.

То значи да ће реја такође остати укључена током овог периода, што ми не желимо.

Да би се осигурало да се релеј и прикључни механизам за дозирање или пумпа активирају само неколико секунди, кондензатор се поставља у серију са базом БЦ547.

Када пин # 7 постане висок због присуства људске руке, БЦ547 проводи све док му је база 100уФ потпуно напуњена, што се дешава у року од неколико секунди.

Једном када се 100уФ потпуно напуни, база БЦ547 се инхибира из основног погона и престаје да проводи, искључује релеј и онемогућава прикачени механизам за дозирање средстава за дезинфекцију руку.

Када се рука уклони, ХЦ-СР04 престаје да шаље ехо сигнал Ардуину, који окреће свој пин # 7 на логичку нулу.

У овом тренутку, основни кондензатор од 100уФ почиње да се празни преко Ардуино пина # 7 и десног бочног 10к отпорника.

Програмски код

Комплетни програмски код за претходно разматрани ултразвучни склоп за дезинфекцију руку помоћу ХЦ-СР04 и Ардуино дат је у наставку:


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)
}


Упозорење: Предложени ултразвучни склоп за дезинфекцију руку није аутор практично тестирао. Идеја је инспирисана Овај чланак , и прилагођен на одговарајући начин како би омогућио потребну тренутну функцију УКЉ. / ИСКЛ. за пумпу дозатора или соленоид.