在本篇文章中,您将学习到如何使用Arduino开发板、OLED显示屏和VL53L0X传感器模块制作非接触式液位感应设备。该感应器设备能够检测任何种类的容器中的液位!
液位测量的不同方法
大多数时候,工业上使用探针浸渍的方法来测量液位。探针浸渍法是将探针放置在液体中以测量其电导率的测量技术。该测量基本上是通过测量由水位变化引起的电阻变化来进行的。下图显示了这种方法。
![](https://img.laitimes.com/img/__Qf2AjLwojIjJCLyojI0JCLicmbw5CN3gjYyIGOhVDZkdTZxgTZldDO5QDOlRTOjNDOzADZ28CX0JXZ252bj91Ztl2Lc52YucWbp5GZzNmLn9Gbi1yZtl2Lc9CX6MHc0RHaiojIsJye.png)
探针浸入式液位检测方法。
在液位系统中使用的另一种方法包括仅检测液体的完整状态。例如,电动泵在检测到水箱已满时自动关闭。在该系统中,有一个基于浮子的传感器,该传感器会机械地关闭流量,这些系统通常很笨重,并且经常会出现由于机械故障而导致出错。
在本篇文章中,我们将使用第三种方法:利用VL53L0X传感器芯片的非接触式激光传感器模块。
什么是VL53L0X?
VL53L0X传感器模块使用基于激光的飞行时间(ToF)距离测距技术。它会从任何表面反射不可见的IR激光,然后测量光到达检测器所花费的时间。
VL53L0X
VL53L0X装在一个小型分线板上,带有内置稳压器和基于I2C的器件。
其他规格包括:
● 重量:0.5克
● 工作电压:2.6 V至5.5 V
● 电流消耗:10 mA,峰值电流可以达到40 mA。
● 尺寸和宽度尺寸:0.5英寸×0.7英寸×0.085英寸(13毫米×18毫米×2毫米)
● 与微控制器(I²C)的通信:16位距离读数(以毫米为单位)
● 该传感器的范围:最长2m(6.6 ft)
Arduino草图
我们将使用两个Arduino草图。我们的第一个Arduino草图是校准草图。在这里,我们将测量一个空的液体容器从顶部到底部的距离,以毫米为单位。接下来,我们将基于第一个草图中的数据校准第二个Arduino草图。
所需的硬件
● Arduino UNO
● OLED显示屏
● 面包板
● 跳线
● VL53L0X传感器模块
硬件接线
如下Fritzing图所示进行硬件连接。
硬件连接完成后,如下所示:
校准液体容器
为了校准液体容器,只需将VL53L0X传感器模块设置在容器顶部,并记下OLED显示模块的值。本文中,使用的是旧的饮料瓶及其瓶盖。我在这个空瓶子的瓶盖上打了一个洞,并将传感器放在其上,如下图所示。
在本文结尾处提供了第一个草图的代码。上传代码后,将传感器放在瓶子的顶部,并在OLED屏幕上记下以毫米为单位的距离。在第二个草图中使用该值。
在第二个Arduino草图中更改上述值后,上传代码。现在,Arduino将开始以百分比显示液位。例如,如果瓶子/液体容器完全空了,它将在OLED屏幕上显示100%空。如果满了一半,它将显示50%空,依此类推。
如果该值超过100%,则再次校准构建以获取准确的结果。
该传感器模块非常容易实现以非接触方式测量距离。它可用于众多需要精确测量距离的项目。
欢迎打赏+点赞+留言+转发!
更多内容请点击“” 》》