Vandens lygio valdiklis

Daugelyje namų ir kitose viešose vietose naudojamas gruntinis vanduo, kuris iki vandens rezervuarų pumpuojamas naudojant vandens siurblius, valdomus elektros varikliais. Norint išvengti vandens švaistymo, dažnai būtina valdyti siurblius.

1. Susisiekite su vandens lygio reguliatoriumi

Čia paprasta grandinė vandens siurbliams valdyti. Kai vandens lygis virš galvos bakas viršija reikiamą lygį, siurblys automatiškai išsijungia ir sustabdo siurbimo procesą, taip užkertant kelią per dideliam vandens srautui. Jis naudoja relę, kad nutrauktų vandens siurblio maitinimą.

Grandinė sukurta naudojant šiuos komponentus:

• CMOS IC CD4001 : Tai universalus 14 kontaktų IC, kuriame yra 4 NOR vartai. Kiekviename NOR varte yra du įėjimai ir vienas išėjimas. Taigi IC turi 8 įvesties kaiščius ir 4 išvesties kaiščius, vieną Vcc kaištį (prijungtą prie teigiamos įtampos maitinimo) ir vieną Vss (prijungtą prie neigiamo maitinimo šaltinio). Pagrindinės jo savybės: - Maksimali maitinimo įtampa: 15V, Minimali maitinimo įtampa: 3V, Maksimalus veikimo greitis: 4MHz. Jis gali būti naudojamas tonų generatoriuose, metalo detektoriuose ir kt.
• Tranzistorius BC547 : Tai NPN bipolinis jungties tranzistorius ir daugiausia naudojamas stiprinimui ir perjungimui. Jo funkcijos apima maksimalų 800 srovės stiprinimą. Jis naudojamas CE konfigūracijoje, kai naudojamas kaip stiprintuvas.
• Baterija : 9V nuolatinė srovė tiekiama per akumuliatorių, kad įjungtų grandinę.

Grandinė naudoja relę CMOS IC CD 4001/4011. Jo įėjimo vartai 1 naudojami prijungti zondą, kad būtų galima nustatyti vandens lygį. Vienas zondas sujungtas su IC vartais 1, o kitas zondas - su žeme. Kai zondas A, prijungtas prie IC vartų 1, yra plūduriuojantis, vartų 1 įėjimas lieka aukštas, o išvesties kaištis 4 eina aukštai, o relės tvarkyklės tranzistorius laidus. Relė bus įjungta. Vandens siurblio maitinimas yra sujungtas per įprastus ir NE relės kontaktus, kad įsijungus relei, vandens siurblys veiktų. Šviesos diodas rodo relės veikimą. Kai vandens lygis pakyla ir kontaktuoja su zondais A ir B, IC išėjimas tampa žemas ir relė išsijungia, kad sustabdytų pumpavimą.

Iš pradžių, kai A ir B nesujungti, t. Y. Žemas vandens lygis, IC įvesties kaištis 1 yra logiškai aukštas ir pagal NOR vartų tiesos lentelę, kai 3 išvestis bus logiškai žema. Kadangi PIN3 yra sutrumpintas iki 5 ir 6 kaiščių, todėl įvestis į kitus NOR vartus bus logiškai žemi signalai. Tai suteikia loginį aukštą signalą atitinkamam išvesties kaiščiui 4. Kai srovė teka per rezistorių į tranzistoriaus pagrindą, ji pradeda veikti ir veikia kaip uždaras jungiklis. Relė, prijungta prie tranzistoriaus kolektoriaus, įsijungia, o NO kontaktai prijungiami prie bendro kontakto, o vandens siurblys gauna maitinimą iš tinklo ir pradeda veikti.

Dabar, kai vandens lygis bakelyje pakyla taip, kad zondai A ir B yra prijungti per vandenį, srovė teka per juos (kadangi vanduo yra laidininkas), o 1 ir 2 kaiščiai yra prijungti per A ir B prie neigiamo akumuliatoriaus tiekimo .

Taigi išvesties kaištis 3 loginiu aukštu lygiu sukelia kitų NOR vartų įvesties kaiščių loginį aukštį lygį, taigi atitinkamas išvesties kaištis4 yra žemo loginio lygio. Tranzistorius nutrūksta dėl šališkos srovės trūkumo, o relė atitinkamai išjungiama ir maitinamas į vandens rezervuaras nukerta.

du. Bekontaktis vandens lygio valdiklis

Be aukščiau aptartos technikos, gali būti ir kitas būdas kontroliuoti vandens lygį rezervuare, jutant jį naudojant ultragarsinę techniką. Skirtingai nuo ankstesnio metodo, tam nereikia susisiekti su vandens rezervuaru .

Sistema susideda iš šių dalių

1. Reguliuojamas nuolatinės srovės maitinimas, skirtas konvertuoti kintamosios srovės maitinimą į reguliuojamą nuolatinę įtampą naudojant tiltinius lygintuvus ir filtrus.
2. Ultragarsinis modulis, susidedantis iš ultragarso siųstuvo ir imtuvo, kad būtų galima suvokti bako vandens lygio būklę.
3. Mikrovaldiklis, kuris veikia kaip valdymo blokas.
4. Tranzistorius ir MOSFET blokas, kuris sudaro perjungimo bloką
5. Relė, skirta valdyti srovės tiekimą siurbliui
6. Siurblys, kuris yra apkrova

Vandens lygio reguliatoriaus blokinė schema

Ultragarsinis jutiklis perduoda ultragarso signalus bako link, suvokdamas vandens lygį rezervuare. Bake esantis vanduo atspindi ultragarso signalus, kuriuos priima imtuvas. Gautas ultragarso arba garso signalas paverčiamas elektrinio signalo impulsais, kurie naudojami mikrovaldikliui. Šie impulsai žymi vandens lygį rezervuare. Kai vandens lygis nukrenta žemiau tam tikro lygio, ultragarso modulis rodo elektrinį signalą, o mikrovaldiklis atitinkamai išjungia tranzistorių, o tai savo ruožtu įjungia MOSFET, o relė įjungiama ir siurblys įjungiamas. įjungtas. Jei vandens lygis yra aukštesnis už slenkstinį lygį, mikrovaldiklis atitinkamai išjungia relę per tranzistorių ir MOSFET sistemą, kad išjungtų siurblį.

3. Skaitmeninis vandens lygio indikatorius

Ši sistema naudojama tik tam, kad būtų galima nustatyti vandens lygį rezervuare ir rodyti rodmenis 7 segmentų ekrane.

Čia į rezervuarą dedama plokštė, susidedanti iš lygiagrečių laidžių laidų išdėstymo. Šie laidai naudojami kaip įvestis į „Priority Encoder“, kuris pagal įvesties rodmenis sukuria BCD išvestį. „Priority Encoder“ valdo tranzistorių rinkinį, kuris savo ruožtu teikia įvestį BCD 7 segmentų dekoderiui, kuris naudoja BCD signalą 7 segmentų LED ekranui valdyti.

Pažangus viršutinių cisternų vandens lygio indikatorius

Kai įvesties blokas dedamas į vandens rezervuarą, srovė teka per laidus, panardintus į vandenį, ir atitinkamas įėjimų skaičius yra labai loginis. Koderis gauna šią įvestį ir, remdamasis įėjimų prioritetiniu lygiu, pateikia skaitmeninį išvesties kodą, atitinkantį įvestį su didžiausiu prioritetu.

Taigi, jei srovė teka per visus laidus, ty bakas yra pilnas, išvesties kodas atitiks aukščiausią lygį. Čia įvesties blokas arba skalė yra padalinta į 10 lygių nuo 0 iki 9. Įtraukite visus įkodavimo įtaisus aukštoje būsenoje, išvestis taip pat yra didelis loginis signalas, kuris visus tranzistorius paverčia ON būsena, kad visi įvestys į BCD į 7 segmentų dekoderį yra žemos loginės būsenos. „BCD to 7“ segmento dekoderis paprasčiausiai veikia kaip keitiklis ir tokiu būdu per visą išėjimą suteikia aukštą loginį signalą, todėl aukščiausias 9 lygis rodomas ekrane.