Ultralyd hånddesinfeksjonskrets

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Ultralydshånddesinfeksjonskretsen oppdager tilstedeværelsen av menneskelig hånd gjennom reflekterte ultralydbølger, og utløser en relé-solenoidepumpe for å dispensere den desinfiserende væsken på brukerens hender.

Prosjektet bruker den populære HC-SR04 ultralydsensormodulen for den nødvendige sensorfunksjonen.



Bruke HC-SR04

HC-SR04 ultralydsensormodul er bygget med et par spesialiserte ultralydstransdusere som er klassifisert for å fungere og svare med en frekvens på rundt 40 kHz.

Modulen har 4 pinouts for konfigurering i den tiltenkte driverkretsen.



Tilførsels pinouts er angitt med Vcc og GND pins. Der Vcc er den positive 5V-inngangen for modulen, og Gnd skal være koblet til den negative linjen til inngangsforsyningen.

Utløserpinnen fungerer med en 10 us-puls som aktiverer de to transduserne for overføring og mottak av den reflekterte ultralydbølgen.

Når en serie reflekterte signaler oppdages, blir 'Echo' -pinnen høy for å starte det eksterne reléet eller solenoiden eller hvilken som helst foretrukket belastning.

Grensesnitt HC-SR04 med Arduino

For å behandle HC-SR04-modulen, og gjøre den i stand til å fungere som en presisjons ultrasonisk nærhetsdetektor, trenger vi en mikrokontrollerenhet som en Arduino for oppgaven.

Når det er riktig programmert med koden som angitt nedenfor, blir Arduino kompatibel med HC-SR04, for den tiltenkte deteksjonen av hånden og aktivering av dispenseringsmekanismen.

Grensesnittledningsdiagrammet til Arduino med HC-SR04 og relétrinnet kan sees i følgende diagram:

Operasjonelle detaljer

Operasjonsprosedyren til denne ultralydshånddesinfeksjonskretsen er enkel og kan forstås med følgende punkter:

Arduino gir 10 us-aktiveringspulsen til utløserpulsen til HC-SR04-modulene, som gjør det mulig for modulen å sende og motta det reflekterte pulstoget fra målet, som er brukerens hånd.

Disse reflekterte dataene sendes til rduino fra Echo-pinnen til HC-SR04-modulen.

Arduino behandler signalet og muliggjør stabil DC-utgang på pin7 på kortet, som er koblet til relédrivertrinnet via en 10k motstand og en 100uF kondensator.

Pinnen nr. 7 på Arduino skal være høy så lenge HC-SR04-modulene fortsetter å oppdage brukerhånden i den angitte nærheten.

Dette betyr at reay også vil være slått PÅ i denne perioden, noe vi ikke vil ha.

For å sikre at reléet og tilkoblingsmekanismen eller pumpen bare aktiveres i noen få sekunder, plasseres en kondensator i serie med bunnen av BC547.

Når pinne nr. 7 blir høy på grunn av tilstedeværelsen av en menneskelig hånd, leder BC547 bare så lenge basen 100uF er fulladet, noe som skjer i løpet av et par sekunder.

Når 100uF er fulladet, blir BC547-basen sperret fra basestasjonen, og den slutter å lede, slår av reléet og deaktiverer den vedlagte hånddesinfiseringsmekanismen.

Når hånden er fjernet, slutter HC-SR04 å sende ekkosignalet til Arduino, som snur pin 7 til logisk null.

På dette tidspunktet begynner 100uF-basiskondensatoren å bli utladet via Arduino-pinne nr. 7 og høyre 10k bakkemotstand.

Programkode

Hele programkoden for den ovenfor omtalte ultralydshånddesinfeksjonskretsen ved bruk av HC-SR04 og Arduino er gitt nedenfor:


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)
}

Advarsel: Den foreslåtte ultralydshånddesinfeksjonskretsen er ikke testet praktisk talt av forfatteren. Ideen ble inspirert av denne artikkelen , og modifisert på riktig måte for å aktivere den nødvendige midlertidige PÅ / AV-funksjonen for dispenserpumpen eller solenoiden.




Forrige: Body Hum Sensor Alarm Circuit Neste: Match transistorpar raskt ved å bruke denne kretsen