Ультразвуковой датчик HC-SR04 и Arduino UNO

[Сергій М]

Добрый вечер коллеги аквариумисты!

Для создания девайса для своего аквариума нужна Ваша помощь, о чём я и прошу. Речь идёт о автодоливе воды.
Имеется Arduino UNO, датчик расстояния HC-SR04, обычный светодиод и зуммер, и всякая нужная мелочь.
В сети нашёл самый простой и наиболее подходящий скетч:
Скрытый текст

#define echoPin 7 // Вывод Echo
#define trigPin 8 // Вывод Trigger
#define LEDPin 13 // Светодиод "вне зоны доступа"

int maximumRange = 20; // Максимально доступный диапазон
int minimumRange = 4; // Минимально доступный диапазон
long duration, distance; // Длительность эхо, расстояния

void setup() {
Serial.begin (9600); //Включаем отладочный вывод
//Настраиваем порты
pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);
pinMode(LEDPin, OUTPUT);
}

void loop() {
//Выключаем Trigger
digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
//Посылаем 10мкс импульс на Trigger
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
//Считаем длительность сигнала эхо
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

//Рассчитываем расстояние (по скорости звука)
distance = duration/58.2;


if (distance >= maximumRange || distance <= minimumRange){
/* Выводим отрицательное значение расстояния на компьютер и зажигаем светодиод
"Вне зоны доступа"*/
Serial.println("-1");
digitalWrite(LEDPin, HIGH);
}
else {
/* Отправляем расстояние на компьютер и гасим светодио */
Serial.println(distance);
digitalWrite(LEDPin, LOW);
}

//Delay 50ms before next reading.
delay(50);
}

Понравился тем что в рамках заданного расстояния можно отслеживать уровень воды. Вместо/или в парралель светодиоду установив пищалку получится "алярм", в случае когда уровень воды от автослива опустится ниже нужного уровня(20см, 5-я строчка скетча) или выше(4см, 6-я строчка) - светодиод и пищалка дадут знать.

Но это в вышеописанном скетче присутствует. Моя просьба в другом. Можете добавить ещё один диапазон, чтоб он как раз и управлял столь желаемым мной -автодоливом, посредством подключения через реле??? Тот диапазон что есть сейчас (4см-20см) - останется для аварийного сигнализирования. Новый нужен в внутренних рамках, например 5см-19см, получается по 1см до аварийного срабатывания диапазона 4см-20см. Данные расстояния приблизительные.
И можно ли сдетать так - чтоб светодиод /пищалка, диапазона 4-20 не просто включался - а моргал/пищал зуммером.

Огромная просьба откликнуться нашим программистам и отполировать код !!

[Сергій М]

Реле будет стоять с Led3 только в диапазоне 50-190, бребезжание диодов как-то всё равно, а вот реле и ЭМклапан долива, разве что MOSFET поставить, или твердотельные, хоть они и подороже будут.

[AquaGomel]

Допис від Сергій М

Реле будет стоять с Led3 только в диапазоне 50-190, бребезжание диодов как-то всё равно, а вот реле и ЭМклапан долива, разве что MOSFET поставить, или твердотельные, хоть они и подороже будут.

Проблема решается на программном уровне. Пробуйте:
Скрытый текст

#include "Arduino.h"

#define echoPin 7 // HC-SR04
#define trigPin 8 // HC-SR04
#define LEDInfo 11
#define LEDWarning 12
#define LEDError 13

long duration, distance;

// clearance to avoid rattling of sensors
const byte GapDistance = 3;
//LED3
const byte LEDInfoMin = 50;
const byte LEDInfoMax = 190;
//LED2
const byte LEDWarningMin = 40;
const byte LEDWarningMax = 200;
//LED1
const byte LEDErrorMin = 0;
const byte LEDErrorMax = 200;
void setup() {
pinMode(trigPin, OUTPUT);
pinMode(echoPin, INPUT);
pinMode(LEDInfo, OUTPUT);
pinMode(LEDWarning, OUTPUT);
pinMode(LEDError, OUTPUT);
}

void loop() {

digitalWrite(trigPin, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin, LOW);
duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
distance = duration / 5.82;

/*
* 0-37 203 - > - LEDError1 (ON)
*/
if ((distance >= LEDErrorMin && distance < LEDWarningMin - GapDistance)
|| distance > LEDErrorMax + GapDistance) {
// LEDError1 (ON)
if (digitalRead(LEDError) == LOW) {
digitalWrite(LEDError, HIGH);
}

} else {
// LEDError1 (OFF)
if (digitalRead(LEDInfo) == HIGH) {
digitalWrite(LEDInfo, LOW);
}
// LEDWarning3 (OFF)
if (digitalRead(LEDWarning) == HIGH) {
digitalWrite(LEDWarning, LOW);
}
}

/*
* 53 -187 - LEDInfo2 (ON)
*/
if (distance >= LEDInfoMin + GapDistance && distance <= LEDInfoMax - GapDistance) {
// LEDInfo2 (ON)
if (digitalRead(LEDInfo) == LOW) {
digitalWrite(LEDInfo, HIGH);
}
} else {
// LEDError (OFF)
if (digitalRead(LEDError) == HIGH) {
digitalWrite(LEDError, LOW);
}
// LEDWarning3 (OFF)
if (digitalRead(LEDWarning) == HIGH) {
digitalWrite(LEDWarning, LOW);
}
}
/*
* 43-47 193-197 LEDWarning3 (ON)
*/
if ((distance >= LEDWarningMin + GapDistance && distance < LEDInfoMin - GapDistance)
|| (distance > LEDInfoMax + GapDistance && distance <= LEDWarningMax - GapDistance)) {
// LEDWarning3 (ON)
if (digitalRead(LEDWarning) == LOW) {
digitalWrite(LEDWarning, HIGH);
}
} else {

// LEDInfo (OFF)
if (digitalRead(LEDInfo) == HIGH) {
digitalWrite(LEDInfo, LOW);
}
// LEDWarning3 (OFF)
if (digitalRead(LEDError) == HIGH) {
digitalWrite(LEDError, LOW);
}
}
delay(50);
}

[Сергій М]

Спасибо, вечером всё проверю на практике!!

[Сергій М]

К сожалению что-то не так, на старом коде все диоды работали, хоть и часто переключались на гранях, в новом же работает согласно параметрам только 1 диод LEDWarning 12, остальные просто еле-еле моргают. Проверял все контакты - всё ок, так как тут же заливаю старый скетч - работает на ура.

[aleksandrpat]

Я интересуюсь радиоэлектроникой и вот недавно тестировал такой датчик. В характеристиках указано что он работает от 2 до 400 см. В реальности он работает от 5 см. В общем не буду долго писать вот тут почитайте http://elschemo.ru/dlya-nachinayushh...hikom-hc-sr04/