水位指示器
水位指示器采用了一種簡(jiǎn)單的機制來(lái)檢測和指示高架水箱或任何其他水容器中的水位。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202307/448308.htm感應是通過(guò)使用一組9個(gè)探針來(lái)完成的,這些探針被放置在水箱壁上的9個(gè)不同的高度(從9號探針到1號探針按高度遞增的順序放置,公共探針(即一個(gè)承載供應的探針)被放置在水箱的底部)。第8層代表 "油箱滿(mǎn) "的狀態(tài),而第0層代表 "油箱空 "的狀態(tài)。
當水位低于最小可探測水位(MDL)時(shí),七段顯示器被安排顯示數字0,表示水箱是空的,當水位達到1級(但低于2級)時(shí),探頭之間的連接得到完成(通過(guò)導電介質(zhì)-水),晶體管的基極電壓增加。
這導致晶體管的基極-發(fā)射極結得到正向偏壓,這將晶體管從截止狀態(tài)切換到導通模式,因此微控制器的PIN(B7)被拉到地,因此,七段顯示器顯示的相應數字是1。
類(lèi)似的機制也適用于所有其他級別的檢測。當水箱充滿(mǎn)時(shí),微控制器的所有輸入引腳都變成低電平。這將導致顯示屏顯示8,同時(shí)在這種情況下會(huì )發(fā)出蜂鳴器的聲音,從而表明 "水箱滿(mǎn)了 "的狀況。
大多數水位指示器只配備了指示和檢測單一的水位。這里實(shí)現的水位指示器可以指示多達九個(gè)這樣的水位,微控制器在一個(gè)七段顯示器上顯示水位號碼。
因此,該電路不僅能夠提醒人們水箱已經(jīng)裝滿(mǎn)了一定的水位,而且還能指示水位已經(jīng)下降到最低可探測水位以下。該電路在水冷卻器等電器中非常重要,因為當散熱器中沒(méi)有水用完時(shí),會(huì )有電機燒毀的危險,它也可用于燃料水平指示。
在這個(gè)項目中,我們展示了使用八個(gè)晶體管的水位指示器,當水位上升時(shí),晶體管就會(huì )導通,還添加了一個(gè)蜂鳴器,當水位變滿(mǎn)時(shí),蜂鳴器就會(huì )自動(dòng)啟動(dòng),在單片機的幫助下自動(dòng)啟動(dòng)。在這個(gè)項目的幫助下,我們不僅在七段顯示器上顯示水位,而且還用蜂鳴器顯示水滿(mǎn)狀態(tài)。
水位指示器項目電路特點(diǎn):
易于安裝。
低維護。
緊湊優(yōu)雅的設計。
自動(dòng)水位控制器確保沒(méi)有溢出或泵的干運行,從而節省了電力和水。
避免因水箱溢出而導致屋頂和墻壁滲水。
全自動(dòng)化,節省人力。
消耗極少的能量,是連續運行的理想選擇。
自動(dòng)水位控制器為您提供了靈活性,可自行決定泵組操作的水位。
清楚地顯示出高架水箱中的水位。
水位指示器項目方框圖:
水位指示器電路圖:
如何使用AVR微控制器設計水位指示器項目?
一個(gè)恒定的5v電源被提供給微控制器,其余的電路由一個(gè)電池提供。
水箱中嵌入了9個(gè)導電型傳感器(前面已經(jīng)提到其他類(lèi)型的傳感器,但在我們的項目中只使用了導電型),9個(gè)傳感器中的8條線(xiàn)與晶體管相連,第9條線(xiàn)與5v+電源相連。
晶體管的作用是作為逆變器(即在導通狀態(tài)下輸出低電壓,在非導通狀態(tài)下輸出高電壓),所有晶體管的輸出都連接到微控制器的PORTB。
七段顯示器被連接到PORTD。它是以共陰極方式連接的。
第7級的輸出不僅顯示在七段顯示器上,而且還用一個(gè)不連續的蜂鳴器聲音表示。
第8個(gè)水位的輸出(即水箱滿(mǎn)了的情況)不僅顯示在7段顯示器上,而且還顯示出連續的蜂鳴聲。
水位指示器項目電路如何工作?
這個(gè)項目的操作非常簡(jiǎn)單,可以很容易理解。在我們的 "水位指示器 "項目中,有3個(gè)主要條件:
源水箱中沒(méi)有水。
中間水位,即第3至第7層的任何一層。
源水箱里有充足的水。
因此,讓我們進(jìn)一步討論這3種情況
條件1:沒(méi)有水
當水箱是空的時(shí)候,8個(gè)指示探針中的任何一個(gè)和公共探針(連接到5v+電源)之間沒(méi)有導電路徑,所以晶體管基極發(fā)射區沒(méi)有足夠的偏置電壓,因此它保持在截止區,集電極上的輸出將是Vc大約4.2v。
由于在這種情況下,微控制器被用于有源低電平區域(這意味著(zhù)它認為0-2伏為高電平,3-5伏為低電平),現在晶體管的輸出約為4.2伏,將被微控制器認為是低電平,因此微控制器給七段顯示器的默認值是0,表示水箱是空的。
條件2:中級水平
現在隨著(zhù)水開(kāi)始注入水箱,傳感探頭和公共探頭之間建立了導電路徑,相應的晶體管在其基極得到足夠的偏壓,它們開(kāi)始導電,現在的輸出將是Vce(即1.2v-1.8v),大約給微控制器。
在這里,微控制器被編程為一個(gè)優(yōu)先級編碼器,檢測最高優(yōu)先級的輸入并在七段顯示器上顯示相應的水位。
在這個(gè)項目中,當水位達到第7層時(shí),即最后一層,隨著(zhù)七段顯示,一個(gè)不連續的蜂鳴器被激活,警告用戶(hù)水箱即將滿(mǎn)了。
條件3:水滿(mǎn)
當水箱裝滿(mǎn)時(shí),頂層探頭通過(guò)水獲得導電路徑,相應的晶體管開(kāi)始導通,其輸出給單片機,單片機不僅在七段顯示器中顯示水位,而且激活連續的蜂鳴器,用戶(hù)可以了解到水箱已滿(mǎn),可以關(guān)閉電機并節約用水。
水位指示器項目工作流程圖:
流程圖使人們對該項目有清晰和容易的理解。其過(guò)程如下:
單片機檢查水箱是否滿(mǎn)了,如果滿(mǎn)足條件,就在顯示單元上顯示出來(lái),同時(shí)發(fā)出蜂鳴聲,如果條件不滿(mǎn)足,就再次檢查,這個(gè)過(guò)程繼續進(jìn)行,相應的水位就顯示在顯示單元上。
水位指示器項目應用:
自動(dòng)水位控制器可用于酒店,工廠(chǎng),家庭公寓,商業(yè)綜合體,排水等,它可以固定在單相電機,單相潛水器,三相電機。(對于3?和單相潛水器是必要的)和開(kāi)放的井,鉆孔井和污水坑。我們可以通過(guò)單臺設備控制兩個(gè)電機和兩個(gè)集水池以及兩個(gè)高架水箱。
自動(dòng)水位控制器將在水位低于預定水平(通常為1/2水箱)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)泵組,并在水箱充滿(mǎn)時(shí)關(guān)閉泵組。
車(chē)輛中的油位指示器。
公司中巨大容器中的液位指示器。
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