基于Arduino的水位测量系统制作教程

基于Arduino的水位测量系统制作教程

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_51131331/article/details/122467154

基于Arduino的水位测量系统是一个结合硬件设计与软件编程的实用项目。本文将详细介绍从传感器选择、电路连接到软件编程的完整实现过程，帮助读者掌握水位测量系统的开发方法。

1. 总体设计

图1 系统电路设计框图

2. 水位传感器

2.1 Arduino水位传感器的概述

图2-1 水位传感器实物图

水敏砖（水位传感器）是用于检测水的，广泛用于检测瀑布、水位、甚至泄漏。它主要由以下几个部分组成：电子砖连接器、1MΩ电阻器和一些裸导线。

这是因为有许多迹象连接在环形迹象和迹象之间。这些迹象具有弱的上拉阻力，1MΩ。因此人们将把迹象评估到水域深处，并将迹象评估到地面。用于检测周围和敏感部位之间水诱导接触的数量。用平行线法测量水滴/水量，可以判断水面高度。它可以把水准信号转换成模拟信号，并直接通过程序功能输出模拟值，从而实现水准报警功能。它具有功耗大、灵敏度高、且具有灵敏度高的特点。

水位传感器的基本特性：

1. 工作电压：5V
2. 工作电流：<20ma
3. 接口：模拟
4. 检测宽度：40mm×16mm
5. 工作温度：10℃～30℃
6. 重量：3g。
7. 尺寸：65mm×20mm×8mm
8. 氩离子亲和表面
9. 低功耗
10. 高灵敏度
11. 输出电压信号：0～4.2V

2.2 传感器的接口说明

正极接开发板+5V接口，负极接开发板GND接口，S接线柱接开发板A0接口。

图2-2 连接图

3. 显示模块的设计

通过HC-06蓝牙芯片的传输功能，将水位传感器检测到的水位值利用手机显示，不仅方便快捷，还能实现实时监控，并且该芯片还具有体积小，功能稳定，成本低等优点。

图3蓝牙模块实物图

芯片简介

HC-06只能工作在从机模式下，只能接收上级的命令。在传输过程中，只能将单片机处理好的数据向外部传输，而不能通过其向单片机传输数据，信息等。

芯片参数特点

1. 蓝牙核心模块使用HC-06从模块，引出接口包括VCC,GND,TXD,RXD,预留LED状态输出脚，单片机可通过该脚状态判断蓝牙是否已经连接
2. led指示蓝牙连接状态，闪烁表示没有蓝牙连接，常亮表示蓝牙已连接并打开了端口
3. 输入电压3.6~6V，未配对时电流约30mA，配对后约10mA，输入电压禁止超过7V！
4. 可以直接连接各种单片机（51，AVR，PIC，ARM，MSP430等），5V单片机也可直接连接
5. 在未建立蓝牙连接时支持通过AT指令设置波特率、名称、配对密码，设置的参数掉电保存。蓝牙连接以后自动切换到透传模式
6. 体积 3.57cm*1.52cm
7. 该蓝牙为从机，从机能与各种带蓝牙功能的电脑、蓝牙主机、大部分带蓝牙的手机、Android、PDA、PSP等智能终端配对，从机之间不能配对。

Arduino 与蓝牙模块连接方法

VCC：接Arduino的5V。
GND：接Arduino的GND。
TXD：发送端，一般表示为自己的发送端，接Arduino的RX。
RXD：接收端，一般表示为自己的接收端，接Arduino的TX。

4. 软件设计

1）总体设计框图：

2）测试程序：

double temp,data;
void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  temp=(long)analogRead(0);
  data=(temp/650)*4;
  Serial.print("the depth is:");
  Serial.print(data);
  Serial.println("cm");
  delay(1000);
}  

5. 仿真调试

1. 用水杯接一杯清水，在将手机与蓝牙串口传输模块连接好后，将水位传感器放入水杯中，并且缓慢上下移动，观察手机上数据显示 。
2. 在一次测量完后，将水杯中水量倒掉一些，继续重复以上操作。
3. 在多次重复操作后对比所得到的数据。

附录一 （ 实物连接图及测量结果）

连接图：

结果图：