Arduino ultraljud vattennivån Sensor för espressomaskiner

Jag har en mycket bra men ganska gammal espressomaskin med en avtagbar vattentank, problemet är den inte ger en varning ljus för låg vattennivå, så jag inte kan veta sådan nivå innan du kör ur vattnet! ELLER åtminstone utan att öppna locket tank, dra tanken ut (jag kan inte se något från utanför, det är gömd insida svart plast yttre chassi) och och har en direkt titt till denna tank!

Jag menar, kör vatten i mitten av en espresso kräver att jag stoppa pumpen, öppna locket, dra ut tanken, fyll det med vatten, sätta tillbaka inuti maskinen, starta sedan motorn till lystmäte inre värme tank och vänta tills den når rätt temperatur, gör kaffet nästan odrickbart (särskilt för espresso estimatorer som italienarna...) , förutom att vara en mycket tröttande och irriterande uppgift!

Varför fan de gjorde en genomskinlig tank om du inte kan se det från utanför, är fortfarande ett mysterium för mig.

Hur som helst, bestämde jag mig att bygga en vatten sensor för att varna mig när vattnet är låg, vilket gör att jag lätt göra ett par koppar kaffe innan du åter fylla tanken.

Många lösningar finns på den "netto var bra för någon annan användning men oacceptabelt att en kaffemaskin. Under denna tidiga fas hade jag några begränsningar i åtanke:

1. inget bör sättas i tanken: Jag vill inte alla objekt inuti vatten jag dricker, så någon form av sensor inte borde släppa någon form av material/element som kan antingen leda till dålig smak eller vara farliga (t.ex. kopparledningar kunde släppa kopparoxid, inte precis en frisk drik)!
2. den avtagbara behållaren: någon sensor inte bör kopplas till tanken, som detta kunde göra refill verksamhet ganska unconfortable på grund av ledningar;
3. om möjligt, lösningen bör vara generiska nog för de flesta espressomaskiner (de som saknade inre vatten nivå du uppenbarligen...)

Ingen av projektet hittades runt uppfyller dessa villkor, så jag startat ett helt nytt projekt.

Den första versionen av min sensor var en optisk en, en lysdiod på ena sidan och ett fotomotstånd på den andra: när vattennivån är högre än sensorer, vattnet själv låter ljuset flöde upp till fotomotstånd, så "ljus" skick. När vattennivån är lägre än sensor, tank plast brukar låta tillräckligt med ljus för att nå fotomotstånd, så detta "dark" villkor ändras värdet läsa (jag fäst fotomotstånd vid en Arduino analog ingång, med ordentlig pullup motstånd) bör ändra till en lägre. Detta sätt båda begränsningar är uppfyllda.

Det största problemet som kommer ut med den här versionen var att skillnaden mellan "ljus" och "dark" värden var för liten, för att göra kalibrering lite svårt att låta sensorn vara fullständigt tillförlitlig i alla (e.g. sensorn är inte anpassningsbar till espressomaskiner utan samma typ av tank, och om jag öppnar locket ljuset som kommer innanför ändras avläsningarna). Således bestämde jag mig att gå vidare till något lite annorlunda.

Den bästa lösningen var att upptäcka vattennivån med ultraljud, en icke-påträngande metod, ger också möjlighet att rapportera vattennivån (och göra åtgärder baserade på sådan mätning) och inte bara en "nästan tom" varningssignal som den optiska.

Nu, främre RGB LED visar en skinande och blå färg när tanken är full (mer än 80% vatten), grön för normal belastning (30 till 80% full), rött för "nästan tom" (5-30%) och avskilda red "alarm" ledde samman med en Summer ljud för "Jag absolut behöver vatten!" (mindre än 5%!).

OK, så detta är min UWS, ultraljud vatten Sensor.