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水（液）位传感器

前言​

水位（液位）传感器是一款简单易用、小巧轻便、水位/水滴识别检测传感 器，传感器通过一系列的暴露的平行导线线迹测量其水滴/水量大小使得传感器输出的模拟信号产生相应的变化，轻松完成水量到模拟信号的转换，从而判断水位。

实验平台​

pyWiFi-ESP32-S3开发套件和水位传感器模块。

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实验目的​

测量水位高度并在OLED显示，显示方式为：0-4cm。

实验讲解​

我们先来看看水位传感器的介绍：点击购买>>

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产品参数
供电电压3.3V
工作电流<20mA
接口定义XH2.54防呆接口（3Pin）【GND、VCC、Single】
输出信号模拟信号：0-3.3V （VCC=3.3V时）
模块尺寸6.6*2.0cm
提示

水位传感器接口旁元件不能接触水，否则容易短路。所以测量时候要注意液体水位的高度。

从上表可以看到，水位传感器的量程为4cm，输出的是模拟信号：0-3.3V，这代表水位高度情况。接近0V时湿度为0cm或没有放进液体，电压升高，意味着水位升高。因此我们可以使用基础实验-ADC学习过的内容来编程。

水位传感器接在传感器接口1，对应pyBase的引脚是“Y11”。也就是pyWiFi-ESP32-S3的引脚‘10’。ADC使用默认量程0-1V，13bit精度，即最大值为2^12-1=4095。我们使用的是普通桶装水，根据实际测试数据将检测到的数值0-8191分成5档。分别代表水位高度0cm：【0-1300】，1cm：【1300-2300】，2cm：【2300-3300】，3cm：【3300-3800】，4cm：【>3800】。

当然开发者可以根据自己测量液体不同或其它情况来调整数值。代码编写流程如下：

参考代码​

'''
实验名称：水位传感器
版本：v1.0
平台：pyWiFi ESP32-S3
作者：01Studio 【www.01Studio.cc】
说明：通过水位传感器对水位测量并显示。
'''

#导入相关模块
from machine import Pin,SoftI2C,ADC,Timer
from ssd1306 import SSD1306_I2C

#初始化相关模块
i2c = SoftI2C(sda=Pin(42), scl=Pin(40))
oled = SSD1306_I2C(128, 64, i2c, addr=0x3c)

#初始化ADC,Pin是引脚10，默认量程0-1V
Water_level = ADC(Pin(10))

#中断回调函数
def fun(tim):

    oled.fill(0)  # 清屏显示黑色背景
    oled.text('01Studio', 0, 0)  # 首行显示01Studio
    oled.text('Water Level test', 0, 15)      # 次行显示实验名称

    value=Water_level.read() #获取ADC数值

    #显示数值
    oled.text(str(value)+' (4095)',0,40)
    #计算电压值，获得的数据0-4095相当于0-1V，（'%.2f'%）表示保留2位小数
    oled.text(str('%.2f'%(value/4095))+' V',0,55)

    #判断水位，分5档显示，0-4cm
    if 0 <= value <=1300:
        oled.text('0cm', 60, 55)

    if 1300 < value <= 2300:
        oled.text('1cm', 60, 55)

    if 2300 < value <= 3300:
        oled.text('2cm', 60, 55)

    if 3300 < value <= 3800:
        oled.text('3cm', 60, 55)

    if 3800 <= value:
        oled.text('4cm', 60, 55)

    oled.show()

#开启定时器
tim = Timer(1)
tim.init(period=1000, mode=Timer.PERIODIC, callback=fun) #周期1s

实验结果​

使用Thonny IDE运行代码，当没插入水中时，OLED显示当前水位为0cm:

iamge

将水位传感器模块慢慢放入水中，可以看到OLED显示从1cm-4cm变化。（注意量程是4cm，请勿将超出的电路部分放置水中以免发生短路。）

  • 水位接近1cm iamge

  • 水位接近3cm

iamge

从实验可以见到，这款水位传感器出了可以用来测量水位（液位）高度外，还可以用来测量室外下雨情况和家里的淹水情况。有兴趣的小伙伴可以动手制作一下！