Индикаторы уровня воды / корма: 10 шагов (с изображениями)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

В этом руководстве я покажу вам, как я сделал индикатор уровня воды без использования микропроцессоров, микроконтроллеров, Raspberry Pi, Arduino и т. Д. Когда дело доходит до электроники, я полный «манекен». Я использую некоторые электронные компоненты в сборке, то есть герконы, резисторы и светодиоды, но все они очень простые. Моя идея здесь не нова. Для тех, кто не так разбирается в электронике, как я, геркон - это электромагнитный переключатель, используемый для управления потоком электричества в цепи. Они сделаны из двух или более железных язычков, заключенных в небольшую стеклянную трубчатую оболочку, которая намагничивается и перемещается вместе или разделяется, когда магнитное поле перемещается к переключателю. Его использование довольно широко распространено во многих областях. Например, в автомобильной промышленности они используются для проверки тормозной жидкости, уровня масла и т.п. Следующая ссылка представляет собой хорошее представление об использовании герконов, и это то, на чем я смоделировал свои инструкции здесь.

На видео переключатели активируются только тогда, когда емкость полна или пуста. Мне нужен постоянный индикатор, отображающий уровень в любой момент времени, поэтому я использовал несколько язычковых переключателей для достижения этого результата.

Идея состоит в том, чтобы установить в резервуар для воды 15-миллиметровую трубу из ПВХ с герконовыми переключателями, вставленными внутрь этой трубы снизу. Я обнаружил, что отрезок 20-миллиметровой трубы из ПВХ плотно прилегает к 15-миллиметровой трубе, как хомут. Он будет встроен в поплавок, скользящий вверх и вниз по 15-миллиметровой трубе с изменяющимся уровнем воды. Магниты, прикрепленные к поплавку, активируют герконы внутри трубы.

Запасы

Все компоненты были относительно дешевыми и легко доступны. 4 неодимовых магнита - я купил свой в местном хозяйственном магазине; герконовые переключатели, 5-миллиметровые светодиоды, резисторы 270 Ом и печатная плата - в местном магазине электроники или в Интернете; Небольшой пластиковый контейнер для поплавка; трубы из ПВХ различной длины. и арматура. CAT Компьютерный кабель или аналогичный. У меня остался металлолом. Пустая банка из-под варенья.

Шаг 1: Геркон в сборе

Я решил, что было бы целесообразно установить герконы на жесткой проволочной катанке по двум причинам, чтобы упростить проталкивание сборки в 15-миллиметровую трубу из ПВХ, а также в качестве основы для предотвращения проседания, как структура герконового переключателя. будет стоять вертикально внутри трубы. Перед установкой герконов я сначала поэкспериментировал, проведя магнитом по длине герконового переключателя и обнаружив мертвый участок в центре, где встречаются два шпинделя, разрывая цепь (см. Выше). Я хотел, чтобы как минимум два ряда светодиодов горели постоянно, поэтому я припаял переключатели к проволочному стержню в шахматном порядке, как показано. Еще до того, как беспроводные технологии стали широко распространены, у меня было много резервных кабелей категории 5, поэтому я использовал их для подключения моих светодиодов. У этих кабелей 8 проводов внутри, поэтому я снял два с другого, так как мне нужно было десять. Я предусмотрел на моем дисплее десять рядов светодиодов (4 зеленых, 3 желтых, 2 оранжевых и 1 красный). Чтобы 150-миллиметровая ПВХ-труба удерживала приличный объем воды, я использовал 30 герконов, подключив их параллельно группами по три, каждая группа подключена к ряду светодиодов. Что касается последних 3 переключателей (внизу), я соединил первые два вместе, чтобы осветить ряд красных светодиодов, третий переключатель в конечном итоге подключился к моему стробоскопу. Определив необходимую длину кабелей, я пропустил их все (включая один для моего стробоскопа) через 8-миллиметровую прозрачную виниловую трубку для защиты, а также для того, чтобы держать их вместе. Шток будет подключен к отрицательному или нейтральному проводу.

Шаг 2: Подключение светодиодной печатной платы

Прежде чем я начал, я ничего не знал о подключении светодиода, кроме того, что для него нужен резистор, чтобы предотвратить перегорания света, и что резистор должен быть подключен к положительной ноге. Я загрузил это приложение и использовал его для расчета резистора, необходимого для каждого светодиода «Калькулятор светодиодного резистора». Я купил себе небольшую печатную плату и сначала установил резисторы, равномерно распределив их по плате. Мне пришлось разорвать цепь с помощью Dremel в нескольких местах, чтобы изолировать цепи светодиодов друг от друга. Вы можете увидеть разрыв чуть ниже каждого резистора. Я припаял 10 проводов, идущих от герконов, стараясь подключить каждый из них в правильном порядке к соответствующему светодиоду. Чтобы облегчить жизнь, если мне когда-нибудь придется когда-нибудь демонтировать свою установку для обслуживания, я решил сделать разрыв в проводах между герконовыми переключателями и светодиодами. У меня было несколько 25-контактных штекеров от старого компьютерного кабеля, которые идеально подходили для этой цели. Из эстетических соображений, я покрасил обратную сторону печатной платы черным перед установкой светодиодов x 2 параллельно на только что окрашенной стороне, как показано.

Шаг 3: Магнитный поплавок

В качестве поплавка я использовал небольшой контейнер для еды, который я вырвал из кухонного шкафа жены. Надеюсь, она не заметит его пропажи, во всяком случае, моя потребность была больше, чем ее. Я отрезал 20-миллиметровую трубу из ПВХ длиной 45 мм, которая соответствовала внутренней высоте контейнера, и приклеил 4 неодимовых магнита ко дну обрезка, как показано. Этот шаг довольно сложен из-за притяжения между магнитами. Лучше всего делать по одному, удерживая каждый на месте, пока клей не схватится. Я установил их с той же полярностью, обращенной внутрь / наружу, чтобы магниты действовали в унисон, создавая магнитное поле в форме пончика. Не так много клеев, которые могли бы приклеить полипропилен (ПП) к поливинилхлориду (ПВХ), но «Клей Loctite Super для всех пластмасс» сделал свое дело. После высыхания я нанес много силикона вокруг магнитов, чтобы убедиться, что они никуда не денутся, и запечатал крышку, снова силикон, чтобы сделать устройство полностью герметичным. Я обнаружил, что мне нужно проделать точечное отверстие в крышке и повторно приклеить, поскольку внутри корпуса нарастало давление, пока клей застывал, что приводило к прорыву вдоль уплотнения. Затем я выдолбил верхнюю и нижнюю часть контейнера, где концы внутренней трубы встретились, позволяя поплавку затем надевать 15-миллиметровую трубу, содержащую герконы.

Шаг 4: Установка печатной платы светодиодов

Поскольку мой световой дисплей будет установлен снаружи на моем курятнике, мне нужно было обеспечить какую-то защиту от непогоды. Я решил пойти с перевернутой банкой для варенья. Я подумал, что прорежу прорезь в деревянной заглушке, которая войдет в горловину банки, чтобы поддерживать печатную плату в вертикальном положении. У меня не было под рукой кольцевой пилы подходящего размера, поэтому я взял то, что у меня было (немного больше), а затем отшлифовал ее, чтобы она плотно прилегала. Чтобы установить банку, я вырезал кусок обработанной древесины, чтобы он прошел сквозь решетку на моем курятнике, что, конечно, имеет отношение только к моей установке.

Шаг 5: резервуар для воды

В качестве резервуара для воды я использовал 125-миллиметровую трубу из ПВХ, обрезанную по длине моего язычкового переключателя в сборе. Он находится снаружи моего курятника и питается внутренней 100-миллиметровой трубой из ПВХ, в которой есть ниппели для воды, из которых можно пить. Отверстие в центре дна - это то место, куда я вставляю узел герконового переключателя, другой выход тяготеет к внутреннему резервуару для воды. Магнитный поплавок надевается на узел язычкового переключателя и может свободно плавать вверх и вниз вместе с уровнем воды.

Шаг 6: Большое испытание…

Шаг 7. Дублирование настройки для моей кормушки

Впечатленный моим индикатором уровня воды, я решил отказаться от того, что я уже создал для бункера для корма (в предыдущем руководстве), и начал использовать ту же настройку для корма. Я использовал тот же принцип, установив внутренние 15 мм. трубу, содержащую герконы, через внешний колено трубы, как показано. Индикаторы подачи и воды подключаются к стробоскопу, который активируется через нижний геркон на любом устройстве.

Шаг 8: Мой стробоскоп в действии, чтобы действительно привлечь мое внимание

Чтобы не утомлять вас до слез, я ускорил действие до 20-секундного видео.

Шаг 9: Принципиальная схема

Вот принципиальная схема, на которой все вместе. Надеюсь, его смогут прочитать все желающие.

Шаг 10: Улучшение заднего обзора

Уделите немного времени расположению герконов, так как у меня одновременно горят два, иногда три светодиода. Разместив светодиоды дальше друг от друга, я мог бы обойтись меньшим количеством герконов или, альтернативно, использовать такое же количество переключателей и увеличить объем резервуара для воды.

Второй приз в конкурсе Magnets Challenge