理工酷

基于芯片Arduino Mega 2560，超声波传感器HC-SR04和3.2 TFT LCD显示屏的开发。

工作原理很简单。 考虑例如测量水位。

设备向液体发送超声波脉冲，基于水的声阻抗为150 * 10 ^ 4 Pa * s / m，空气中的417 Pa * s / m为从水表面反射并具有目的地的超声波入射波和命中到超声receiver.This值的99.99％是通过计算反射系数R得到=（Z2-Z1）/（Z2 + Z1），其中Z1 = 417 417帕秒/米-的声阻抗空气，Z2 = 150 * 10 ^ 4帕秒/米- water.Then的R声阻抗=（（150 * 10 ^ 4）-417）/（（150 * 10 ^ 4）417）= 0.99

为了操作设备，水箱中的水必须保持稳定（固定水箱），如果液体溅出，可能会落在超声传感器上并变质，为防止这种情况，请使用传感器的改进版。橡胶盖板安装在传感器上溅起的水。橡胶的声阻抗比空气高-600 Pa * s / m 进行计算。 R =（600-417）/（600 + 417）= 0.18的反射波是落入wave.Ultrasonic波，它使橡胶的18％具有与水的密度的原始wave.At反射的82％的密度几乎不变。 为了简化，让反射波的功率为原始波的82％。当波第二次通过橡胶时（返回接收器），它将损失18％的功率。 82-18％= 67.24在接收器波到达的密度从原始波67.24％的功率。C-SR04接收机，被配置成接收该波的功率（原的67.24％），然后将测量发生的输出相似地。

该设备以百分比显示罐的填充量。我们在1.5m的油箱高度下设计了它。因此，当水位为0.75 m时，显示屏将显示50％。如有必要，可以以体积或重量为单位显示输出结果。

该设备经过专门设计，可从六个储罐中读取数据并计算总填充百分比。

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该开发基于Arduino Mega 2560芯片，HC-SR04超声波传感器和3.2 TFT LCD显示屏。

操作原理非常简单。 让我们考虑一个测量水位的例子。 该设备向液体发送超声波脉冲。 由于水的比声阻为150 * 10 ^ 4 Pa * s / m，空气的比阻为417 Pa * s / m，因此超声波将从水面反射，其入射密度为99.99％波将进入超声波接收器。该值是从反射系数的计算中获得的。 R =（Z2-Z1）/（Z2 + Z1），其中Z1 = 417 Pa * s / m是空气的声阻，Z2 = 150 * 10 ^ 4 Pa ** s / m是空气的声阻水。然后R =（（150 * 10 ^ 4）-417）/（（150 * 10 ^ 4）+417）= 0.99

该设备设计用于使储罐（固定储罐）中的液体处于平静状态。如果液体溅出，它可能会落在超声传感器上并变质。为防止这种情况，您需要使用传感器的修改版本。橡胶垫安装在传感器上，以防止其溅水。橡胶的声阻略高于空气的声阻-600 Pa * s / m。让我们做一个计算 R =（600-417）/（600 + 417）= 0.18 反射波将是入射波的18％。 超声波穿过橡胶，在出口处为原始密度的82％。当从水反射时，密度几乎保持不变。为简单起见，让从水反射的波的功率为82％。当橡胶第二次通过（到达接收器）时，又损失了18％的波密度82-18％= 67.24。在接收器的输出处，波密度将为原始波的67.24％。 调整HC-SR04接收机以接收给定功率的波（原始功率的67.24％），然后以相同的方式进行测量。

对该设备进行编程，使其以百分比形式显示储罐的充满度。我们为1.5m高的战车设计了它因此，在0.75m的水位下，屏幕将显示50％。如有必要，可以按体积或质量对结果的输出进行编程。

该设备经过设计，可从六个储罐读取数据并计算总填充百分比。