Светодиодный указатель уровня воды

Содержание

Простые самодельные индикаторы уровня воды. Датчик уровня воды

Светодиодный указатель уровня воды

-Освещение-Простые самодельные индикаторы уровня воды. Датчик уровня воды

Цель передо мной стояла следующая. Есть двухсот-литровый бак, высотой 1 метр с небольшим, который планируется зашить в импровизированныйшкаф, т.е. визуально увидеть уровень воды в нём не будет возможности. Кэтому баку подключена насосная станция, которая далее подаёт воду поднормализованным давлением в квартиру.

Соответственно мне нужно каким-то образом видеть уровень воды в бакедля возможности спланировать её расход в моменты отсутствия центрального водоснабжения, а также необходима возможность отключения насоснойстанции в случае если уровень воды достигнет заданного минимальногозначения для предотвращения попадания воздуха в систему, так как эточревато серьёзными последствиями.

Поискав подобные решения в сети, столкнулся с тем, что с самиминдикатором, в принципе, проблем нет. Основная загвоздка была в датчикеуровня воды, который в простейшем виде представлял из себя ряд датчиков с отдельным выходом. Так, если планируется 10 шагов/делений в датчике, то необходимо задействовать 11 -12 проводов для их последующего соединения с индикатором.

Схема и Конструкция датчика уровня воды

Такое количество проводов стало для меня камнем преткновения и ярешил сделать датчик, состоящий из двух проводов, который бы подключался к гибко настраиваемому индикатору. Схему датчика вы можете увидеть нарисунке ниже.

Рис. 1 Датчик уровня жидкости

Здесь всё просто, ряд последовательно подключённых резисторов сизменяемым сопротивлением за счёт столба воды, который выступает в ролиимпровизированных перемычек. В итоге у нас получается резистор ссопротивлением от 75 кОм до 1-2 кОм (сопротивление воды).

Фактически, датчик был выполнен из отрезка пластиковой трубы, отводом служит пластиковый тройник с переходом на металл, заглушенный латуннойпробкой. Технологические варианты соединения элементов вы можетеувидеть на фото ниже.

Рис. 2 Фото готового датчика и его конструктивных элементов

Таким образом нет нужды делать кучу отверстий в баке, достаточноодного крепежного отверстия в самом верху бака, что даёт возможностьлегко монтировать / демонтировать датчик с целью периодической очисткибака от налёта и т.п.

Схема и Конструкция индикатора уровня воды

Индикатор решено было собирать на микросхеме LM3914, являющейсяспециально приспособленной для наших целей. У неё есть возможностьвыставить верхний и нижний порог уровней входящих напряжений, аоставшуюся разницу напряжений индицировать на 10 светодиодов, что делает настройку всей конструкции весьма простой.

После долгих экспериментов была оформлена окончательная рабочаясхема, которая не перегревалась, легко настраивалась и чёткопереключалась. Итак, схема индикатора доступна ниже.

Рис. 3 Индикатор уровня жидкости

Начнём с питания. На схеме основной источник питания указан как Bat1, он может быть любым в пределах 12 – 18 вольт, в моём случаеиспользуется переделанный блок питания ноутбука с выходом на 14 вольт.

Также требуется стабилизированный источник питания на 8 вольт(используется как опорное для установки верхнего уровня напряжения).

Это может быть как Кренка так и что-то иное, у меня стоит китайскийимпульсный преобразователь, который размером 1см х 1 см, и местазанимает мало и не греется совсем.

Резистор R13 выставляет верхний порог напряжения индикатора (3 – 8вольт), резистор R12 выставляет нижний порог напряжения индикатора (0 – 3 вольт), резистор R11 задаёт ток, протекающий через светодиоды (около 12 мА). Транзистор T1 управляет реле, которое в свою очередь отключаетнагрузку (насос) в случае низкого уровня воды. Диоды и транзисторы можно ставить любые, подходящие по токам и напряжениям.

Настройка заключается в следующем. Подключаем готовый датчик (X1, X2) и при полностью замкнутом контуре (сопротивление близко к 0 Ом)выставляем верхний уровень напряжения так, чтобы горели все светодиоды.

После этого размыкаем датчик и при максимальном сопротивлении (75 кОм)выставляем нижний порог напряжения так, чтобы горел один нижнийсветодиод, а при замыкании одной пары контактов датчика загорался второй светодиод и срабатывало реле.

В цифрах это выглядит так. С датчика у меня снималось напряжение примаксимальном сопротивлении около 2,25 вольта, при минимальномсопротивлении 5,6 вольта. На индикаторе верхний порог выставлен в 5,3вольта, нижний порог выставлен в 1,6 вольта.

Теперь считаем. 5,3 – 1,6 / 10 = 0,37 вольта на шаг делениясветодиода. Т.е. чтобы зажечь первый светодиод, нам нужно 1,6 + 0, 37 =1,97 вольта. Чтобы зажечь второй светодиод, необходимо 1,6 + 0,37*2 =2,34 вольта.

Мой датчик дал общее сопротивление 82кОм, у меня там 11 шагов.Минимальное напряжение с датчика равно 14вольт*20кОм/(20кОм+82кОм+20кОм) = 2,29 вольта. Следующий шаг с датчикадаст 14вольт*20кОм/(20кОм+75кОм+20кОм) = 2,43 вольта.

Т.о. напряжение попадает в коридор и при замыкании водой первогоконтакта на датчике у нас засветится второй светодиод, реле отключится,подключив насосную станцию (контакты на реле нормально замкнутые) и всёбудет исправно работать. При размыкании датчика мы будем наблюдатьобратный эффект, светодиод погаснет и реле включится, отключив нагрузку.

Реле подключено таким образом, чтобы схема потребляла меньше мощности в своём нормальном рабочем режиме, а также, в случае аварийнойситуации, чтобы оно не мешало нормальной работе насоса, т.е. выключивпитание на индикатор у нас станция продолжит работать, правдаконтролировать всё придётся уже вручную.

Это один из Простейший индикатор уровня воды , что может дать три показаниям — Полный, Половина и низкого уровня воды в напорный резервуар через светодиодные индикаторы. Схема слишком проста и использует один IC и несколько компонентов.

Основная часть схемы уровня воды 7 канал Дарлингтон массива IC ULN 2004 года.

Его три входа подключены к трем зондам, чтобы ощутить уровень воды и соответствующие выходы подключены к трем светодиоды через токо-ограничивающие резисторы R1-R3.

Общий зонд подключен к положительному контакту светодиодов. При этом зонд получает электрическую непрерывность через воду с зондами B, C и D соответствующих светодиодов.

Положение зонда

Зонд дне резервуара Зонд B верхнее положении бака Зонд C среднее положение бака

Зонд D нижнее положении бака

Простой индикатор уровня воды схема

Настройки

Соберите схему на общей печатной плате и вложить в коробочку. Это устройство может храниться в месте для удобного контроля. Используйте латуни или хромированной контактов в качестве зондов. Подключите датчики с устройства с помощью трех основных щит проволоки.

Датчики должны быть подключены в баке — Зонд D в нижнем положении, Зонд B в верхнем положении и Зонд C в среднем положении. Если бак пуст, только зонды и D получим ток через воду так, чтобы красный светодиод только огни.

Когда уровень воды возрастает до половины бака, датчиков C получает непрерывности и желтый светодиод также загорается. Когда резервуар заполнится, Зонд B получает непрерывности и зеленый светодиод. Короче говоря, если зеленый, желтый и красный светодиоды, бак полон.

Если желтый и красный светодиоды, бак наполовину, а если свет только красного светодиода бак пуст.

Маленькая хитрость от Секрет Мастера. Два простых предмета позволяющих улучшить жизнь дачника и не испортить настроение в какой-нибудь момент.

Садоводы знают эту проблему, когда наливаешь бочки не всегда понятно когда надо выключить воду, поэтому приходится часто проверять уровень воды или пропустить момент перелива и сделать наводнение на грядках. Смоделка сделана случайно при проведении одного эксперимента.

Такой простой лайфхак позволит из далека визуально контролировать количество воды в бочке и не пропустить момент выключения подачи воды.

Как сделать индикатор наполнения своими руками

Материалы и инструмент

Для работы потребуется только подручные материалы труба — пластмассовая, металлическая или импровизированная из пластиковой бутылки, медицинская или хозяйственная перчатка. Суть процесса индикации простая. Вода наливаемая в бочку повышает уровень воды.

Если установить трубу внутрь бочки, то воздух из трубы будет постепенно вытесняться водой, вот этот воздух и можно использовать для надувания медицинской перчатки, воздушного шарика или предмета из . Важно рассчитать объем так, чтобы воздуха хватило для надувания перчатки. Объем регулируется длиной и диаметром трубы.

Пример реализации маленькой хитрости смотрите на фото и видео:).

Данная схема предназначена для индикации низкого уровня воды в расширительном бочке отопления.

Как известно ввиду меняющегося давления в отопительной системе ввиду нагрева жидкости расширительный бочек делают открытого типа, в результате чего со временем часть воды выкипает, и это приводит к остановке циркуляции воды и в результате перегреву элементов печи. Данная схема показывает когда уровень воды опускается ниже датчика.

Транзисторы VT1 и VT2 включены по схеме усилителя с гальванической связью. R2 задает смещение на базу VT2 и в то-же время является нагрузкой VT1. R3 является нагрузкой VT2.

Если контакты будут находится в воде, то плюс питания окажется соединен с R1 посредством воды, в результате чего на базу VT1 попадет напряжение и он откроется, при этом транзистор VT2 будет закрыт и не инвертирующий вход ОУ будет соединен с минусом посредством R3. На выходе ОУ будет присутствовать логический 0 и первый светодиод будет гореть, сигнализируя о нормальном уровне воды.

Если уровень воды упадет и контакты окажутся разъединены, то напряжения на базе VT1 не будет и он будет закрыт. Соответственно база VT2 посредством R2 будет соединена с плюсом питания и VT2 откроется, соединив не инвертирующий вход ОУ с плюсом питания, тогда на выходе мы получаем логическую единицу, тогда будет гореть второй светодиод и сигнализировать о том что уровень воды мал.

Индикатор так-же имеет выход для подключения устройства звуковой индикации. В качестве которого можно использовать подключив вывод OUT индикатора уровня к выводу CONTR блока аудио-световой индикации. Так-же можно использовать схему подобную , подключив непосредственно между выводами OUT и GND.

Используемые детали: VT1 и VT2 любые маломощные, например BC547, BC337-40 или C9014. IC1- LM358 или 741. Светодиоды любые маломощные на напряжение 3-4В. Резисторы мощностью 0.125Вт. Питание схемы 9-15В.

В качестве датчика можно использовать любые 2 проводника, изолированных друг от друга и от бака. Можно использовать толстый двужильный провод, оголив концы. Датчик необходимо установить на уровень 1/3 бака с водой.

Плата имеет размер всего 15х40мм.

На видео работа схемы. Вода в стакане набрана из под крана.

Следующее видео:

Здесь устройство работает вместе с блоком аудио-световой индикации. При таком применении плату устройства необходимо установить возле датчика на крыше, а блок индикации в дом.

Оформлено все в пластиковый корпус с креплением для подвешивания на стену.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнотIC1

Операционный усилитель



Источник: https://master-electrician.ru/lighting/simple-homemade-water-level-indicators-water-level-sensor/

Электроника своими руками

Светодиодный указатель уровня воды

В вашем домашнем хозяйстве может возникнуть необходимость в различного рода датчиках уровня воды или другой жидкости, каковые можно без особых сложностей сделать своими умелыми руками. Поискал в сети и предлагаю вам для использования несколько вариантов схем для разного рода нужд, связанных с уровнем жидкости, их отслеживанием, контролем, регулированием и прочим.

Варианты схем таковы: светодиодная индикация шести уровней жидкости, автоматическое управление насосом и пару простых схем просто звуковой индикации при наполнении емкости водой.

Для решения необходимости регулировать автоматически уровень воды с помощью откачки либо, наоборот, наполнения насосом, а также просто контроля, будь то визуальный по световой индикации, либо с помощью звуковых сигналов, подобраны схемы на не очень продвинутого пользователя, как и прочие на этом сайте. Постарался подобрать варианты как на интегральных микросхемах, так и на транзисторах.

Для включения и выключения насоса, более удобно использовать при согласовании с управляющей схемой, исполнительное реле на электромагните. Все найденные схемы, используют такую коммутацию.

И это логично, так как электронные ключи в случае с двигателями вещь менее надежная.

Важно только подобрать реле, подходящее по параметрам к двигателю насоса, чтобы потом не пришлось искать замену при порче его контактов.

Индикатор шести уровней жидкости со световой индикацией

При кажущемся обилии проводов и элементов на приведенной схеме, на самом деле, она до смешного проста.

Поскольку из активных элементов лишь одна логическая микросхема, остальные элементы все пассивны, к тому же схема абсолютно не требует никакой наладки, поскольку это «логика» в чистом виде.

А все номиналы элементов каждого из шести каналов при каждом логическом элементе одинаковы, так что требуется просто подключить вход и выход каждого и повторить это шесть раз.

Далее понятно: контакт 7 общий, а 1-6 это уровни, каждый их них можно расположить на нужной высоте непосредственно в емкости для световой индикации. Светодиоды можно расположить в ряд (либо на другой манер), которые и будут индицировать уровень жидкости в наполняемой емкости: светится от 1 до 2 штук одновременно. При желании можно конечно же применить светодиоды разных цветов.

Разумеется, при сегодняшнем обилии светодиодов, можете применить любые, которые вас устроят. Возможно, для подгона рабочего тока для них, потребуется подбор резистора R13.

Автоматическое управление водяным насосом

Приведенная схема тоже в общем-то не так и сложна, также основа ее логическая микросхема К561ЛЕ5 она состоит из четырех элементов логики 2ИЛИ-НЕ. Собрав и используя данную схему, можно либо наполнять, либо опустошать необходимый резервуар водой. Для передачи исполнения включения/выключения насоса добавлен лишь транзистор и реле.

В качестве датчиков используются два прута — длинный и короткий. Длинный – для минимального уровня, короткий – для максимального уровня воды. Берется за данность, что резервуар в нашем случае металлический. Если у вас не из металла, то в таком случае нужно добавить еще один прут, опустив его до самого дна.

Принцип схемы таков: при соприкосновении воды одновременно с длинным, а также с коротким датчиком, логический уровень на выводах 9 и 1,2 микросхемы DD1 изменяется с высокого на низкий, чем вызывает изменение режима насоса.

При уровне воды ниже обоих датчиков, в микросхеме DD1 на выводе 10 — логический ноль. При повышении уровня воды, даже при соприкосновении воды с длинным датчиком — на выводе 10, также логический ноль.

Но при достижении уровня воды короткого датчика, на 10-м выводе появится логическая единица, тогда транзистор VT1 включает реле, а оно — управление насосом, который начинает откачивать воду из резервуара.

Уровень воды начинает уменьшаться, короткий стержень не контактирует с водой, но на выводе 10 все же остается логическая единица, поэтому насос продолжает работать. А вот по достижении уровня воды ниже длинного стержня, на выводе 10 уже появится логический ноль, вот тогда насос остановит работу.

Переключатель же S1 позволяет переключить всю логику схемы и, соответственно, работы насоса на обратную.

Схема датчика влажности

Данная схема также предполагает два контакта: при погружении их в воду, запускается работа звукового генератора, звук излучает динамик ВА1. При указанных на схеме номиналах, частота генерируемого звукового сигнала около 1кГц.

Интегральная микросхема К561ЛА7 состоит их четырех элементов логики «И-НЕ». Чувствительность схемы датчика очень высокая, это обеспечивается использованием в логической микросхеме К561ЛА7 униполярных (полевых) транзисторов с изолированным затвором (КМОП).

Транзистор КТ972, примененный в схеме, составной. Но его можно заменить, соединив два транзистора (КТ3102 и КТ815) как на схеме слева.
Питается схема напряжением 3-15 В. При напряжении питания выше 6-ти Вольт, можно ограничить ток динамика и транзистора, включив последовательно динамической головке резистор.

Могу добавить, что именно такую схему лет 20 назад собрал и использовал мой товарищ, когда его сын был еще грудным — для подачи сигнала при описывании дитяти.

Источник: http://anod7.ru/datchiki-urovnya-zhidkosti/

Индикатор уровня воды в баке на светодиодах

Светодиодный указатель уровня воды

Цель передо мной стояла следующая. Есть двухсот-литровый бак, высотой 1 метр с небольшим, который планируется зашить в импровизированный шкаф, т.е. визуально увидеть уровень воды в нём не будет возможности. К этому баку подключена насосная станция, которая далее подаёт воду под нормализованным давлением в квартиру.

Соответственно мне нужно каким-то образом видеть уровень воды в баке для возможности спланировать её расход в моменты отсутствия центрального водоснабжения, а также необходима возможность отключения насосной станции в случае если уровень воды достигнет заданного минимального значения для предотвращения попадания воздуха в систему, так как это чревато серьёзными последствиями.

Поискав подобные решения в сети, столкнулся с тем, что с самим индикатором, в принципе, проблем нет. Основная загвоздка была в датчике уровня воды, который в простейшем виде представлял из себя ряд датчиков с отдельным выходом. Так, если планируется 10 шагов/делений в датчике, то необходимо задействовать 11 -12 проводов для их последующего соединения с индикатором.

Схема и Конструкция датчика уровня воды

Такое количество проводов стало для меня камнем преткновения и я решил сделать датчик, состоящий из двух проводов, который бы подключался к гибко настраиваемому индикатору. Схему датчика вы можете увидеть на рисунке ниже.

Рис. 1 Датчик уровня жидкости

Здесь всё просто, ряд последовательно подключённых резисторов с изменяемым сопротивлением за счёт столба воды, который выступает в роли импровизированных перемычек. В итоге у нас получается резистор с сопротивлением от 75 кОм до 1-2 кОм (сопротивление воды).

Фактически, датчик был выполнен из отрезка пластиковой трубы, отводом служит пластиковый тройник с переходом на металл, заглушенный латунной пробкой.  Технологические варианты соединения элементов вы можете увидеть на фото ниже.

Рис. 2 Фото готового датчика и его конструктивных элементов

Таким образом нет нужды делать кучу отверстий в баке, достаточно одного крепежного отверстия в самом верху бака, что даёт возможность легко монтировать / демонтировать датчик с целью периодической очистки бака от налёта и т.п.

Схема и Конструкция индикатора уровня воды

Индикатор решено было собирать на микросхеме LM3914, являющейся специально приспособленной для наших целей. У неё есть возможность выставить верхний и нижний порог уровней входящих напряжений, а оставшуюся разницу напряжений индицировать на 10 светодиодов, что делает настройку всей конструкции весьма простой.

После долгих экспериментов была оформлена окончательная рабочая схема, которая не перегревалась, легко настраивалась и чётко переключалась. Итак, схема индикатора доступна ниже.

Рис. 3 Индикатор уровня жидкости

Начнём с питания. На схеме основной источник питания указан как Bat 1, он может быть любым в пределах 12 — 18 вольт, в моём случае используется переделанный блок питания ноутбука с выходом на 14 вольт.

Также требуется стабилизированный источник питания на 8 вольт (используется как опорное  для установки верхнего уровня напряжения).

Это может быть как Кренка так и что-то иное, у меня стоит китайский импульсный преобразователь, который размером 1см х 1 см, и места занимает мало и не греется совсем.

Резистор R13 выставляет верхний порог напряжения индикатора (3 — 8 вольт), резистор R12 выставляет нижний порог напряжения индикатора (0 — 3 вольт), резистор R11 задаёт ток, протекающий через светодиоды (около 12 мА). Транзистор T1 управляет реле, которое в свою очередь отключает нагрузку (насос) в случае низкого уровня воды. Диоды и транзисторы можно ставить любые, подходящие по токам и напряжениям.

Настройка заключается в следующем. Подключаем готовый датчик (X1, X2) и при полностью замкнутом контуре (сопротивление близко к 0 Ом) выставляем верхний уровень напряжения так, чтобы горели все светодиоды.

После этого размыкаем датчик и при максимальном сопротивлении (75 кОм) выставляем нижний порог напряжения так, чтобы горел один нижний светодиод, а при замыкании одной пары контактов датчика загорался второй светодиод и срабатывало реле.

В цифрах это выглядит так. С датчика у меня снималось напряжение при максимальном сопротивлении около 2,25 вольта, при минимальном сопротивлении 5,6 вольта. На индикаторе верхний порог выставлен в 5,3 вольта, нижний порог выставлен в 1,6 вольта.

Теперь считаем. 5,3 — 1,6 / 10 = 0,37 вольта на шаг деления светодиода. Т.е. чтобы зажечь первый светодиод, нам нужно 1,6 + 0, 37 = 1,97 вольта. Чтобы зажечь второй светодиод, необходимо 1,6 + 0,37*2 = 2,34 вольта.

Мой датчик дал общее сопротивление 82кОм, у меня там 11 шагов. Минимальное напряжение с датчика равно 14 вольт*20кОм/(20кОм+82кОм+20кОм) = 2,29 вольта. Следующий шаг с датчика даст 14вольт*20кОм/(20кОм+75кОм+20кОм) = 2,43 вольта.

Т.о. напряжение попадает в коридор и при замыкании водой первого контакта на датчике у нас засветится второй светодиод, реле отключится, подключив насосную станцию (контакты на реле нормально замкнутые) и всё будет исправно работать. При размыкании датчика мы будем наблюдать обратный эффект, светодиод погаснет и реле включится, отключив нагрузку.

Реле подключено таким образом, чтобы схема потребляла меньше мощности в своём нормальном рабочем режиме, а также, в случае аварийной ситуации, чтобы оно не мешало нормальной работе насоса, т.е. выключив питание на индикатор у нас станция продолжит работать, правда контролировать всё придётся уже вручную.

Источник: http://smartchip.in.ua/blog/consumer-electronics/indikator-urovnya-vody-v-bake-na-svetodiodax.html

Индикатор уровня воды в баке на микроконтроллере PIC16F628A

Светодиодный указатель уровня воды

Индикатор(датчик) уровня воды на микроконтроллере PIC16F628А – устройство, которое позволит визуально контролировать уровень воды в непрозрачной ёмкости. Предлагаемое устройство может пригодиться всем, у кого есть загородный дом с летним душем или дача, огород, да что угодно лишь была бы емкость с водой. После некоторых модернизаций из индикатора получилось реле уровня воды.

Сам индикатор состоит из двух основных частей:

  1. Датчики уровня воды;
  2. Электроника, которая обрабатывает информацию, полученную от датчиков.

Теперь подробнее рассмотрим каждую из составных частей индикатора.

О схеме

Схема индикатора собиралась из того, что было под рукой, и разрабатывалась вообще для микроконтроллера PIC16F84, но позже было принято решение добавить поддержку более дешевого и доступного микроконтроллера – PIC16F628A.

Принципиальная схема индикатора уровня воды (рисунок 1) проста, как пять копеек. FM приемник на RDA5807 – проще не бывает!

Рисунок 1 – Принципиальная схема индикатора уровня воды на микроконтроллере PIC16F628A

Рассмотрим основные узлы. Сердцем устройства является микроконтроллер PIC16F628A фирмы Microchip. Для стабильного питания которого, применяется выпрямитель на диодном мосте, конденсаторах и интегральном стабилизаторе L7805.

Для понижения напряжения настоятельно рекомендуется применить понижающий трансформатор, который обеспечит необходимую гальваническую развязку. Гасящие конденсаторы лучше не ставить, так как появляется риск оказаться под опасным потенциалом напряжения.

Датчики подключаются к схеме через барьерные резисторы.

Четыре светодиода отображают текущее количество воды в емкости. В зависимости от того какой датчик замыкает с общим проводом, светодиод того датчика и будет светиться. Весь перечень деталей сведён в таблицу 1.

Таблица 1 – Перечень компонентов для индикатора уровня воды на микроконтроллере PIC16F628А

Позиционное обозначениеНаименованиеАналог/замена
С1, С3Конденсатор керамический – 15пФх50В
С2Конденсатор электролитический – 470мкФх25В
С4Конденсатор керамический – 0,1мкФмкФх50В
С5Конденсатор электролитический – 1000мкФх10В
DA1Интегральный стабилизатор L7805L78L05
DD1Микроконтроллер PIC16F628APIC16F648A, PIC16F84
HL1-HL4Светодиод 3мм
R1-R5, R11Резистор 0,125Вт 5,1 ОмSMD типоразмер 0805
R6-R9Резистор 0,125Вт 510 кОмSMD типоразмер 0805
R10Резистор 0,125Вт 1 кОмSMD типоразмер 0805
R12-R15Резистор 0,125Вт 180 ОмSMD типоразмер 0805
VD1Диодный мост 1А х 1000В 2W10
XP1-XP4Штекер платный
XT1-XT2Клеммник на 2 контакта.
XT3Клеммник на 3 контакта.
ZQ1Кварц 4МГц типаразмер HC49

О датчиках

В качестве датчиков используются тонкие хомуты из оцинкованной жести, которые, в свою очередь, располагаются на пластиковой трубе, на определенном расстоянии друг от друга. Труба крепится к тяжелому основанию(рисунок 2).

Рисунок 2 – Тяжелое основание для пластиковой трубы с датчиками.

К хомутам подводятся провода, соединяющие датчики и схему (можно использовать витую пару). Вся эта конструкция устанавливается в емкость с водой. Замыкать датчики между собой будет вода.

Расстояния между датчиками выбираются произвольные. В моем случае, емкость была условно разделена на три части, и по уровню каждой части на трубе был установлен хомут.

Если для емкости был предусмотрен перелив, то последний хомут должен быть установлен на уровне перелива.

Конструкция датчиков может быть и иной. Главное соблюдать требуемую последовательность.

Как работает

Работает такая конструкция очень просто. На самом низу трубы (или на основании) крепится общий провод для работы с датчиками. Относительно этого провода будут происходить все измерения. Вода, наполняя емкость, постепенно начнет замыкать общий провод с датчиками. Первый на очереди – датчик 1.

Когда общий провод с ним замкнется тогда включиться первый светодиод. Далее к первому датчику добавится второй датчик, при этом включится второй светодиод, а первый выключиться и т.д. Когда произойдет замыкание с четвертым датчиком – включиться четвертый светодиод.

Который, в свою очередь, будет мерцать с частотой 2 Гц.

Подобный алгоритм работы можно легко организовать на обычной логике. Так поначалу и делалось, однако, из-за частых ошибочных состояний, было принято решение заменить схему на современное микроконтроллерное устройство. Рабочая программа для PIC-микроконтроллера была написана на языке ассемблер и отлажена в программе MPLab 8.8

Моделирование

Работа устройства моделировалась в программе протеус см. рисунок 3. Модель сделана для микроконтроллера PIC16F84A! Внимательно выбираем прошивку.

Рисунок 3 – Модель уровня воды на микроконтроллере.

О печатной плате

Печатная плата получилась размерами 55х50мм (рисунки 4-5 !!! не в масштабе).

Рисунок 4 – Печатная плата индикатора уровня воды в баке на микроконтроллере PIC16F628A (низ) не в масштабе.

Рисунок 5 – Печатная плата индикатора уровня воды в баке на микроконтроллере PIC16F628A (верх) не в масштабе.

Внешний вид индикатора показан на рисунке 6.

Рисунок 6 – Готовая плата индикатора уровня воды.

Корпус

Схему готового индикатора разместил в корпусе небольшого приемника рисунки 7-8.

Рисунок 6 – Готовая плата индикатора уровня воды на микроконтроллере PIC16F628A в корпусе приемника.

Рисунок 7 – Кнопка включения питания.

Отверстия для динамика заклеил клеем, а на лицевую сторону приклеил глянцевую фотография рисунки 8-9

Индикатор, собранный из заведомо рабочих деталей, начинает работать сразу и в наладке не нуждается.

Рисунок 8 – Заклееные отверстия.

Рисунок 9 – Лицевая панель индикатора уровня воды на микроконтроллере PIC16F628A.

работы устройства.

В итоге получился совсем не плохой индикатор уровня воды в баке на микроконтроллере PIC16F628A, который не содержит дефицитных деталей, прост в изготовлении и не требует наладки. Добавлена поддержка микроконтроллеров PIC16F84, PIC16F648A. Печатная плата получилась 55х50 мм. Емкость, в которой будут размещены датчики, не нужно портить лишними отверстиями. Исправных компонентов и добра всем!!! Спасибо за внимание.

Файлы к статье:

Индикатор уровня воды в баке на микроконтроллере PIC16F628A(статья в pdf)

Архив с проектом

Фотографии

Источник: https://pichobby.lg.ua/shemu/raznoe/item/16-bak.html

Указатель уровня воды в баке своими руками. Индикатор уровня воды в баке на светодиодах

Светодиодный указатель уровня воды

Маленькая хитрость от Секрет Мастера. Два простых предмета позволяющих улучшить жизнь дачника и не испортить настроение в какой-нибудь момент.

Садоводы знают эту проблему, когда наливаешь бочки не всегда понятно когда надо выключить воду, поэтому приходится часто проверять уровень воды или пропустить момент перелива и сделать наводнение на грядках. Смоделка сделана случайно при проведении одного эксперимента.

Такой простой лайфхак позволит из далека визуально контролировать количество воды в бочке и не пропустить момент выключения подачи воды.

Как сделать индикатор наполнения своими руками

Материалы и инструмент

Для работы потребуется только подручные материалы труба — пластмассовая, металлическая или импровизированная из пластиковой бутылки, медицинская или хозяйственная перчатка. Суть процесса индикации простая. Вода наливаемая в бочку повышает уровень воды.

Если установить трубу внутрь бочки, то воздух из трубы будет постепенно вытесняться водой, вот этот воздух и можно использовать для надувания медицинской перчатки, воздушного шарика или предмета из . Важно рассчитать объем так, чтобы воздуха хватило для надувания перчатки. Объем регулируется длиной и диаметром трубы.

Пример реализации маленькой хитрости смотрите на фото и видео:).

». Бывает так, что надо узнать, сколько воды осталось в какой-либо непрозрачной емкости.

Например, цистерна, бочка или любая другая, закопанная в землю либо поднятая на высоту так, что не видно её содержимого. Тогда на помощь придет датчик уровня воды.

Схема настолько проста, что ее может повторить даже тот, кто только взял в руки паяльник. Состоит она всего из 10 резисторов, 3 транзисторов и 3 светодиодов.

Приступим к постройке схемы датчика. Сначала вырежем плату 30 мм на 45 мм. Потом нарисуем дорожки, как на фото. Рисовать желательно краской или лаком для ногтей.

Но под рукой у меня оказался только маркер (хотелось бы обратить внимание, что подойдет только перманентный маркер).

Если вы рисуете маркером, то лучше всех держится маркер, купленный в магазине дисков или компьютеров. Нарисовав, приступайте к травлению.

Я травил перекисью водорода, так как ни хлорного железа, ни медного купороса нет. Наливал 50 мл 3% перекиси водорода, потом клал 1 ложку соли и 2 ложки лимонной кислоты. Смешивал, пока все не растворилось. При периодическом легком покачивании протравил плату где-то минут за 50.

Приступим к пайке схемы. Для этого нам понадобятся: 3 резистора сопротивлением 10 кОм, 3 резистора сопротивлением 1 кОм, 2 зеленых и 1 красный светодиоды, 4 резистора на 300 Ом. Аккуратно все впаяв, припаиваем провода, и подключаем батарейку. Провода отрезаем через каждые 2 сантиметра.

Готово! Теперь опускаем провода в стакан и постепенно наливаем воды. Для наглядности чуть подкрасил воду. Как видим, всё отлично работает.

Когда в стакане 1/3 воды – горит только красный светодиод. Когда 2/3 – загорается еще и зеленый. А когда стакан заполнен по верхнюю линию – горят все светодиоды.

в своём случае собрал схему, где всего 3 светодиода, но можно делать и больше – хоть 10. Тогда уровень воды будет виден более точно. Также хотелось бы добавить, что корпус использовал из-под корректора.

Схему собрал: bkmz268

Обсудить статью ИНДИКАТОР УРОВНЯ ВОДЫ

Иногда требуется узнать, сколько воды или иной токопроводящей жидкости осталось в какой-либо закрытой емкости.

Например в металлической бочке закопанной в землю либо поднятой на высоту так, что не возможно определить ее содержимое. Для решения этой проблемы рекомендую собрать схему простого датчик уровня воды.

Устройство состоит всего из нескольких радиокомпонентов: резисторов, транзисторов и трех светодиодов.

Из-за меняющегося давления в отопительной системе и нагрева жидкости расширительный бочек делают открытым, поэтому через какое-то время часть воды выкипает, и это приводит к остановке циркуляции воды и перегреву нагревательных элементов. Данное устройство покажет когда уровень воды снизиться ниже датчика.

VT1 и VT2 практически любые маломощные,BC547, BC337-40 или C9014. IC1- LM358 или 741. Светодиоды любые на напряжение 3-4В. Все резисторы мощностью 0.125Вт.

Транзисторы VT1 и VT2 образуют усилитель с гальванической связью. Сопротивление R2 задает смещение на базу второго транзистора и в то-же время являясь нагрузкой первого. Резистор R3 предназначен для нагрузки VT2.

Если контакты устройства находятся в воде или иной токопроводящей жидкости, то плюс питания окажется соединен с резистором R1 через воду, поэтому на базу транзистора VT1 поступает напряжение и он отпирается, при этом VT2 остается закрытым и не инвертирующий вход операционного усилителя будет подключен к минусу через сопротивление R3. На выходе операционного усилителя будет присутствовать логический ноль и первый светодиод засветится, говоря о нормальном уровне воды.

Если уровень жидкости снизится и водяной контакт разомкнется, то напряжения смещения перехода на базе VT1 исчезнет и он будет закроется. Соответственно база VT2 будет соединена с плюсом питания и он отпирается, соединив не инвертирующий вход ОУ с плюсом, и поэтому на его выходе формируется уровень логической единицы, второй светодиод начинает сигнализировать о снижении уровня жидкости.

Индикатор уровня воды можно также подключить и к звуковой индикации. Подсоединив вывод OUT индикатора уровня к выводу блока аудио сигнализации ().

В роли датчика подойдут обычные два провода можно применить толстый двужильный провод, оголив концы. Датчик монтируемый на необходимый нам уровень контроля.

Датчик уровня воды своими руками

Внешний вид датчика уровня жидкости показан на фотографиях ниже. В качестве зондов применяется проволока из нержавеющей стали, которая припаивается к контактам разъема, после чего это пространство заполняется герметиком или клеем.

В состав конструкции входят три зонда: – общий, – включение и – выключение. Изолирующие втулки изготовлены из внутренней изоляции коаксиального кабеля большого диаметра. Конструкция соединяется с блоком автоматики при помощи экранированного кабеля с двумя изолированными жилами. Экранирующая оплетка подключена к общему зонду.

Датчик уровня жидкости с звуковым оповещением

В роли датчика используются два металлических стержня погруженных в жидкость. Принцип работы преобразователя основана на способности подовляющего большинства жидкостей проводить ток.

Высокая чувствительность преобразователя обеспечивается применением логической микросборки КМОП на полевых транзисторах с изолированным затвором. Отечественная микросборка К561ЛА7 состоит из четырех логических элементов «И-НЕ». На DD1.1 и DD1.

2 собран классический генератор прямоугольных импульсов, работающий на частоте 3 Гц.

Генератор, выполненный на DD1.3 и DD1.4, работает на частоте 1 кГц. Если погружаемый датчик соприкасается с жидкостью, емкость C1 начинает заряжатся и запускает генератор DD1.1 – DD1.2, который, каждые 350 миллисекунд запускает генератор на DD1.3 – DD1.4.

Поэтому на выходе радиолюбительской самоделки появляется генерируется прерывистый звуковой сигнал. Чувствительность можно настраивать подбором сопротивления R1. Чем больше его номинал, тем выше чувствительность.

Емкость C1 защищает высокоомный вход микросборки от вероятных помех.

Более простой вариант схемы:

Для сборки этого датчика уровня воды вам потребуется: полевой транзистор IRF540N или аналогичный, например IRFZ44N; Любой Активный зуммер (пищалка); Сопротивление на 1 МОм; Источник питания 12В, например аккумуляторная батарея.

Принцип работы схемы для контроля уровня жидкости показан в видео инструкции ниже:

Это один из Простейший индикатор уровня воды , что может дать три показаниям — Полный, Половина и низкого уровня воды в напорный резервуар через светодиодные индикаторы. Схема слишком проста и использует один IC и несколько компонентов.

Основная часть схемы уровня воды 7 канал Дарлингтон массива IC ULN 2004 года.

Его три входа подключены к трем зондам, чтобы ощутить уровень воды и соответствующие выходы подключены к трем светодиоды через токо-ограничивающие резисторы R1-R3.

Общий зонд подключен к положительному контакту светодиодов. При этом зонд получает электрическую непрерывность через воду с зондами B, C и D соответствующих светодиодов.

Положение зонда

Зонд дне резервуара Зонд B верхнее положении бака Зонд C среднее положение бака

Зонд D нижнее положении бака

Простой индикатор уровня воды схема

Настройки

Соберите схему на общей печатной плате и вложить в коробочку. Это устройство может храниться в месте для удобного контроля. Используйте латуни или хромированной контактов в качестве зондов. Подключите датчики с устройства с помощью трех основных щит проволоки.

Датчики должны быть подключены в баке — Зонд D в нижнем положении, Зонд B в верхнем положении и Зонд C в среднем положении. Если бак пуст, только зонды и D получим ток через воду так, чтобы красный светодиод только огни.

Когда уровень воды возрастает до половины бака, датчиков C получает непрерывности и желтый светодиод также загорается. Когда резервуар заполнится, Зонд B получает непрерывности и зеленый светодиод. Короче говоря, если зеленый, желтый и красный светодиоды, бак полон.

Если желтый и красный светодиоды, бак наполовину, а если свет только красного светодиода бак пуст.

Для изготовления датчика, или индикатора уровня воды в баке, цистерне, бассейне и другой ёмкости, можно применить микросхему 4093 (отечественная 561ТЛ1) либо на микроконтроллере Ардуино. Начнём с первого варианта.

Необходимые для датчика материалы

  • 2 микросхемы 4093;
  • 2 панельки для микросхем;
  • 7 по 500 ом резисторы;
  • 7 по 2,2 Мом резисторы;
  • батарея 9 В;
  • гнездо для батареи;
  • плата для схемы 10 х 5 см;
  • 8 латунных винтов для датчиков;
  • двухсторонний скотч или шурупы для крепления коробки к стене;
  • сетевой кабель. Длина кабеля зависит от расстояния от резервуара для воды до места, где будет расположен дисплей.

Итак, основа – это CI4093, что имеет четыре элемента. В этом проекте использовано две микросхемы. Тут мы имеем порты с одним входом на высоком уровне, а другие подключенные через резистор, обеспечивая высокий логический уровень. При помещении в эту логику нулевого входного сигнала, выход инвертора будет на высоком уровне и включает светодиод. Всего использовано семь из восьми элементов, из-за ограничений в кабельной сети.

Сбоку размещена линейка светодиодов разных цветов, указывающая на уровень воды. Красные индикаторы – воды совсем мало, жёлтые – бак наполовину пуст, зелёные – полный. Центральная большая кнопка используется для подключения насоса и накачки бака.

Схема работает только при нажатии на центральную кнопку. Остальное время она находится в дежурном режиме. Но даже при срабатывании цепи индикации, ток минимален и батарейки хватит на долго.

Схема подключения датчика

Провода проходят внутри труб. Старайтесь расположить датчики таким образом, чтоб вода, попадающая в поле с помощью поплавкового клапана, никак не могла пройти мимо датчиков. Внутри трубы с датчиками, чтобы сделать нужный вес, был насыпан песок.

В собранном виде схема находится в коробке и установлена на стене.

Второй вариант схемы датчика уровня

Это полностью функциональный контроллер уровня воды, управляемый МК Arduino. Схема отображает уровень воды в баке и переключает двигатель, когда уровень воды опускается ниже заданного уровня. Она автоматически отключает мотор, когда бак полный.

Уровень воды и другие важные данные отображаются на ЖК-дисплее 16х2 точек. В авторском варианте схема контролирует уровень воды в дренажном баке (резервуаре). Если уровень бака низкий, электродвигатель насоса не включится, что обеспечивает защиту двигателя от холостого хода.

Дополнительно звуковой сигнал генерируется, когда уровень в дренажном баке слишком низкий.

Схема уровня воды с помощью контроллера Arduino показано выше. Датчик в сборе состоит из четырех алюминиевых проволок длинной в 1/4, 1/2, 3/4 и полный уровень в баке. Сухие концы этих проводов подключены к аналоговым входам A1, A2, A3 и A4 Arduino соответственно. Пятый провод размещен в нижней части бака. Резисторы R6 – R9 уменьшают потенциал входов.

Сухой конец провода подключен к +5V DC. Когда вода касается конкретного зонда, происходит электрическое соединение между зондом и +5V, потому что вода обладает некоторой электропроводностью. В результате ток течет через зонд и этот ток преобразуется в пропорциональное ему напряжение.

Arduino читает падении напряжения по каждому из входных резистор для зондирования уровня воды в баке. Транзистор Q1 включает зуммер, резистор R5 ограничивает ток базы Q1. Транзистор Q2 управляет реле. Резистор R3 ограничивает ток базы Q2. Переменник R2 используется для регулировки контрастности ЖК-дисплея. резистор R1 ограничивает ток через его LED подсветку.

Резистор R4 ограничивает ток через светодиодный индикатор питания. Полную программу для контроллера на Arduino можно загрузить тут.

Источник: https://stroysystems.ru/measurement-and-calculation/the-water-level-indicator-in-the-tank-with-your-own-hands-indicator-of-water-level-in-the-tank-on-leds.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.