Circuito de desinfectante de manos ultrasónico

Circuito de desinfectante de manos ultrasónico

El circuito de desinfectante de manos ultrasónico detecta la presencia de mano humana a través de ondas ultrasónicas reflejadas y activa una bomba de solenoide de relé momentáneamente para dispensar el líquido desinfectante en las manos del usuario.

El proyecto utiliza el popular módulo de sensor ultrasónico HC-SR04 para la función de detección requerida.

Utilizando HC-SR04

El módulo de sensor ultrasónico HC-SR04 está construido con un par de transductores ultrasónicos especializados clasificados para funcionar y responder a una frecuencia de alrededor de 40 kHz.



El módulo tiene 4 pines para configurar en el circuito del controlador previsto.

Los pines de suministro se indican con pines Vcc y Gnd. Donde Vcc es la entrada positiva de 5 V para el módulo, y se supone que la Gnd está conectada con la línea negativa de la fuente de alimentación de entrada.

El gatillo funciona con un pulso de 10 us que activa los dos transductores para transmitir y recibir la onda ultrasónica reflejada.

Cuando se detecta una serie de señales reflejadas, el pin 'Eco' se vuelve alto para iniciar el relé externo o el solenoide o cualquier carga preferida.

Interfaz HC-SR04 con Arduino

Para procesar el módulo HC-SR04 y permitir que funcione como un detector de proximidad ultrasónico de precisión, necesitamos una unidad de microcontrolador como un Arduino para la tarea.

Cuando se programa adecuadamente con el código que se indica a continuación, el Arduino se vuelve compatible con el HC-SR04, para la detección de proximidad de la mano prevista y la activación del mecanismo de dispensación de desinfectante.

El diagrama de cableado de interfaz del Arduino con HC-SR04 y la etapa de relé se puede ver en el siguiente diagrama:

Detalles operativos

El procedimiento operativo de este circuito de desinfectante de manos ultrasónico es simple y se puede entender con los siguientes puntos:

El Arduino proporciona el pulso de activación de 10 us al pulso de activación de los módulos HC-SR04, lo que permite que el módulo envíe y reciba el tren de pulsos reflejados desde el objetivo, que es la mano del usuario.

Estos datos reflejados se envían al rduino desde el pin Echo del módulo HC-SR04.

El Arduino procesa la señal y permite una salida de CC estable en el pin 7 de la placa, que está conectada con la etapa del controlador del relé a través de una resistencia de 10k y un condensador de 100uF.

Se supone que el pin # 7 de Arduino permanece alto siempre que los módulos HC-SR04 continúen detectando la mano del usuario dentro de la proximidad establecida.

Esto significa que el relé también permanecerá encendido durante este período, lo cual no queremos.

Para asegurarse de que el relé y el mecanismo de dispensación adjunto o la bomba se accionan solo durante unos segundos, se coloca un condensador en serie con la base del BC547.

Cuando el pin # 7 se vuelve alto debido a la presencia de una mano humana, el BC547 conduce solo mientras su base de 100uF esté completamente cargada, lo que ocurre en un par de segundos.

Una vez que el 100uF está completamente cargado, la base BC547 se inhibe del accionamiento de la base y deja de conducir, apagando el relé y deshabilitando el mecanismo de dispensación de desinfectante de manos adjunto.

Cuando se retira la mano, el HC-SR04 deja de enviar la señal de eco al Arduino, que cambia su pin # 7 a cero lógico.

En este punto, el condensador base de 100uF comienza a descargarse a través del pin # 7 de Arduino y la resistencia de tierra de 10k del lado derecho.

Código de programa

El código de programa completo para el circuito de desinfectante de manos ultrasónico mencionado anteriormente que utiliza HC-SR04 y Arduino se proporciona a continuación:

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Advertencia: El circuito de desinfectante de manos ultrasónico propuesto no ha sido probado prácticamente por el autor. La idea se inspiró en Este artículo y modificado apropiadamente para habilitar la función de ENCENDIDO / APAGADO momentáneo requerida para la bomba dispensadora, o el solenoide.




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