Подключение датчика расхода воды к ардуино

Датчик расхода воды для ардуино применим для проектов связанных с учетом воды. С помощью данного датчика можно определить расход воды для полива или сделать проект счетчика расхода воды. Далее поговорим об устройстве  датчика и как его можно подключить к ардуино. Данный датчик можно использовать в простых, домашних проектах, так как качество изготовления оставляет желать лучшего. Для подсчета расхода воды в промышленных масштабах, используйте более профессиональные датчики.

Рисунок 1. Ардуино и датчик расхода воды

Описание и принцип работы датчика расхода воды

Датчик расхода воды имеет и другое название, датчик потока воды. Данный датчик измеряет расход потока воды проходящего через конструкцию датчика. Конструкция датчика достаточно проста: корпус из пластика, внутри стоит ротор и интегральная плата датчика Холла.

Питание датчика составляет +5В, поэтому к микроконтроллеру или ардуино датчик подключается напрямую. 

В многих электронных приборах негласно принято использовать определенные цвета проводов для питания и земли. А именно:

  • красный контакт — питание датчика (Vcc)
  • черный  контакт — земля (GND)
  • желтый  контакт — выход датчика

Важное замечание


При встраивании датчика в проходящий поток воды необходимо учитывать направление потока. Данная информация указывается на нижней крышке датчика в виде стрелки. Пример стрелки и наклейки с характеристиками представлены на рисунке 2.

Рабочее напряжениеDC 4,5 В ~ 24 В
Нормальное рабочее напряжениеDC 5V ~ 18V
Максимальный рабочий ток15 мА (при напряжении 5 В)
Диапазон расхода1 ~ 30 литр/мин
Рабочая температура≤80°C
Температура жидкости≤120°C
Рабочая относительная влажность35% ~ 90%
Допустимое рабочее давление≤1,75 МПа
Наружная резьба1/2″
Наружный диаметр20 мм
Диаметр впуска9 мм
Диаметр выходного отверстия12 мм
Таблица 1. Характеристики датчика YF-S201
Характеристики расходомера для Ардуино
Рисунок 2. На фото слева выделена наклейка с характеристиками датчика. На фото справа — стрелка, указывающая направление потока.

Работа датчика основана на эффекте Холла. Внутри датчика расхода воды стоит колесо с лопастями, которое вращается во время прохождения воды через датчик. На верху колеса закреплен небольшой магнит, который также вращается. Вращаясь, магнит поворачивается к датчику Холла то северным то южным полюсом, создавая импульс. Поэтому данный датчик называется еще и импульсным. Считывая импульсы создаваемые потоком воды, проходящим через датчик, применив математическую формулу, мы получим скорость расхода воды.

Как работает расходомер для Ардуино
Рисунок 3. Устройство датчика расхода воды

Подключение датчика

Подключение расходомера к Ардуино
Рисунок 4. Подключение датчика расхода воды к ардуино уно
const int watermeterPin = 2;

volatile int  pulse_frequency;
unsigned int  literperhour;
unsigned long currentTime, loopTime;
byte sensorInterrupt = 0;

void setup()
{ 
   pinMode(watermeterPin, INPUT);
   Serial.begin(9600); 
   attachInterrupt(sensorInterrupt, getFlow, FALLING);
                                     
   currentTime = millis();
   loopTime = currentTime;
} 

void loop ()    
{
   currentTime = millis();
   if(currentTime >= (loopTime + 1000))
   {
      loopTime = currentTime;
      literperhour = (pulse_frequency * 60 / 7.5);
      pulse_frequency = 0;
      Serial.print(literperhour, DEC);
      Serial.println(" Liter/hour");
   }
}
void getFlow ()
{ 
   pulse_frequency++;
}
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии