對於(yu) 單片機開發初學者來說,製作一個(ge) 簡單的電路實現功能無疑很有成就感。在本文中,工程師整理了一個(ge) 簡單的水箱水位自動控製器。
在這個(ge) 單片機學習(xi) 案例中,當水箱中低於(yu) 最低水位或高於(yu) 最高水位時,它會(hui) 打開或關(guan) 閉水泵電機。在該方案中使用兩(liang) 個(ge) 浮子感測水位,以操作用於(yu) 控製水泵的開關(guan) 。
一、水位自動控製係統電路
每個(ge) 傳(chuan) 感器浮子都使用中空不鏽鋼管從(cong) 上方懸掛。這種布置被包裹在PVC管中,並垂直固定在水箱的內(nei) 壁上。這樣的傳(chuan) 感器比感應型傳(chuan) 感器更可靠。傳(chuan) 感器1感應最小水位,而傳(chuan) 感器2感應最大水位(見下圖)。
葉片開關(guan) S1和S2(用在錄音機中)固定在傳(chuan) 感器單元的頂部,這樣,當浮子被抬起時,直徑為(wei) 5mm。(大約)中空不鏽鋼管將開關(guan) S1和S2的動觸點(P1和P2)從(cong) 常閉(N/C)位置推到常開(N/O)位置。同樣,當水位下降時,活動觸點恢複到其原始位置。
通常,開關(guan) S1的N/C觸點接地,開關(guan) S2的N/C觸點連接12V電源。IC555的接線方式如下:當其觸發引腳2接地時,它會(hui) 被觸發,而當複位引腳4接地時,它會(hui) 被重置。電路中不使用閾值引腳6和放電引腳7。
二、水位自動控製係統電路原理
當水箱中的水降至最低水位以下時,兩(liang) 個(ge) 葉片開關(guan) 的活動觸點(P1和p2)將處於(yu) N/C位置。這意味著NE555芯片的觸發引腳2和複位引腳4分別接地和12V。此觸發器NE555芯片分別接地和12V。這將觸發NE555芯片,並且其輸出將變為(wei) 高電平,以通過驅動器晶體(ti) 管SL100(T1)為(wei) 繼電器RL1供電。如果開關(guan) S3處於(yu) “接通”狀態,則泵電動機已打開,並開始將水泵入高架水箱。
隨著水箱中水位的上升,傳(chuan) 感器1的浮子也上升。這會(hui) 將開關(guan) S1的動觸點移至N/O位置,並且NE555芯片的觸發引腳2連接到12V。不用擔心,這不會(hui) 對NE555芯片產(chan) 生任何影響,並且它的輸出仍然很高,可以保持泵電動機的運轉。
隨著水位進一步上升到最大水位,傳(chuan) 感器2的浮子將S2的活動觸點推至N/O位置,並接地。現在,NE555芯片複位並且其輸出變為(wei) 低電平以關(guan) 閉泵。
隨著消耗,其在頂置罐中的液位下降。因此,被消耗掉時,其在頂部罐中的液位下降。因此,傳(chuan) 感器2的浮子也下降。這將使開關(guan) S2的動觸點移回到NC位置,並且NE555芯片的複位引腳4再次連接到12V。但是NE555芯片不會(hui) 被觸發,因為(wei) 它的觸發引腳2仍被開關(guan) S1鉗位到12V。因此,水泵保持關(guan) 閉狀態。
當水位進一步下降到最低水位時,開關(guan) S1的動觸點移回到N/C位置,以將NE555芯片的觸發針2接地。這將觸發NE555芯片並打開水泵。
三、如何搭建水位自動控製係統
所述浮子傳(chuan) 感器單元可以在家裏進行組裝。除了長度不同外,兩(liang) 個(ge) 單元都相同。水箱從(cong) 頂部到出水管的深度可以作為(wei) 最低水位感應單元的長度。水箱從(cong) 頂部到要填充水箱的水位的深度被視為(wei) 最大水位感應單元的長度。如上圖所示,葉片開關(guan) 固定在水箱的頂部。
每個(ge) 管道的兩(liang) 端都使用兩(liang) 個(ge) 蓋子封閉。直徑5毫米在頂蓋的中心鑽了一個(ge) 孔,這樣中空不鏽鋼管就可以輕鬆穿過它以選擇葉片開關(guan) 的觸點。同樣,要在管道的底蓋上鑽一個(ge) 孔,以便水可以進入管道以提起浮子。
當水達到最大水位時,浮子的上升幅度不應超過將葉片板開關(guan) 的移動觸點推至N/O位置所需的距離。否則,浮子上的壓力可能會(hui) 破壞門扇開關(guan) 本身。中空不鏽鋼管的長度應相應選擇。應該使用一些膠水將其固定在浮球上。