Jednoduchý obvod ovladače hladiny vody s mikrokontrolérem a alarmem

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





V dnešní době mnoho domů skladuje vodu v podzemních nádržích a čerpá vodu do horních nádrží. Občas voda přetéká z horní nádrže, což vede k plýtvání vodou. K překonání tohoto problému je nejlepší volbou indikátor hladiny vody s výstražným systémem, který řídí hladinu vody do té míry, že umožní snížení plýtvání vodou. A Regulátor hladiny vody pomocí mikrokontroléru je nízkonákladový regulátor, který je schopen řídit hladinu vody v různých systémech, jako jsou vodní nádrže, kotle a bazény atd. Regulátor hladiny vody lze použít v domech, průmyslových odvětvích, továrnách, elektrárnách, chemických závodech a jiných kapalinách úložné systémy pro úsporu energie a peněz.

Regulátor hladiny vody

Regulátor hladiny vody



Obvod regulátoru hladiny vody

Obvod regulátoru hladiny vody monitoruje hladinu horní nádrže a samočinně zapne vodní čerpadlo, kdykoli hladina klesne pod určitou mez. Hladina horní nádrže je indikována pomocí 5 LED diod a čerpadlo se vypne, když se horní nádrž zcela naplní. Obvod regulátoru hladiny vody neumožňuje spuštění čerpadla, pokud hladina vody uvnitř jímky klesne, a vypne čerpadlo i během čerpací periody, pokud hladina vody v jímce klesne nízko, zatímco proces čerpání vody směrem k horní nádrž pokračuje.


Obvod regulátoru hladiny vody

Obvod regulátoru hladiny vody



Výše uvedený obvod se skládá ze čtyř sond uspořádaných v horní nádrži a je propojen s portem 2 mikrokontroléru. Sondy jsou uspořádány tak, aby snímaly ¼th, 1/2, ¾th a dokonce celé úrovně, protože jsou umístěny se stejnými rozestupy nad sebou se spodní pozitivní sondou. Na spodní část horní nádrže je umístěn kladný zdroj napětí a do nádrže je umístěna sonda plné úrovně a druhý konec je připojen k základně tranzistoru Q4 prostřednictvím odporu R16.

Kdykoli hladina vody stoupne na maximum, pak protéká proud základnou tranzistoru a napětí kolektoru je nízké a je propojeno s portem p2.4. Programování se provádí v mikrokontroléru a odesílá data do mikrokontroléru a LED. D1 indikuje hladinu vody a motor se automaticky vypne, kdykoli hladina vody klesne pod sondu plné hladiny, a poté se základna tranzistoru Q2 otevře jeho vypnutím, napětí kolektoru Q2 je vysoké na P2.4, což znamená, že nádrž není plná a stejný proces se aplikuje na zbývající snímací sondy ¼, 1/2, 3/4, protože jsou připojeny k základně tranzistorů q1, q2, q3 a propojeny s porty p2,5, p2.6 a p2.7 while programování se provádí v mikrokontroléru . LED D3, D4 a D5 svítí jako indikace úrovní (¼, 1/2 a prázdné) a poté se zapne tranzistor a motor se zapne.

Porty P0.0, P0.1, P0.2, P0.3 a P0.4 jsou propojeny s LED diodami pro účely indikace úrovní a jsou připojeny k rezistorům. Port P0.5 se používá k ovládání čerpadla a tranzistor Q6 zůstává zapnutý, protože relé se také aktivuje, zatímco port P0.7 je připojen k LED D7 jako indikace nízké hladiny v jímce a LED svítí.

K výše uvedenému okruhu je také možné přidat výstražný systém, který je schopen upozornit vězně z domu, kdykoli je hladina vody vysoká nebo nízká nebo překračuje vyšší limity. Tento typ obvodu indikátoru hladiny vody je uveden níže.


Ukazatel hladiny vody s alarmem

Obvod indikátoru hladiny vody s alarmem

Obvod indikátoru hladiny vody s alarmem

Tento obvod je podobný výše diskutovanému obvodu, s výjimkou použitého reproduktoru alarmu. Jak jsme viděli výše, pro konkrétní úroveň umožňují snímací sondy vhodné piny mikrokontroléru. Pokud jsou tyto piny logicky vysoké, mikrokontrolér odesílá řídicí signály do reproduktoru i do LED indikátory v závislosti na programu.

Tónový systém připojený k výstražnému systému poskytuje informace o hladině jako „nádrž je plná“ a „nádrž je prázdná“, aby uživatel mohl snadno rozpoznat hladinu vody. Jelikož výše uvedená regulace hladiny je kontaktního typu, kdy jsou sondy ve styku s kapalinou nebo vodou, je zde pravděpodobnost snadného korozního působení. To lze překonat pomocí bezkontaktního systému pro měření hladiny snímače, který je popsán níže.

Bezkontaktní regulátor hladiny kapaliny

Bezkontaktní regulátor hladiny kapaliny

Sada bezkontaktního ovladače hladiny kapaliny

Tento bezkontaktní regulátor hladiny kapaliny používá ultrazvukový senzor ke snímání hladiny kapaliny v nádrži. Tento typ systému regulace hladiny je užitečný tam, kde jsou kapaliny chemické povahy a není praktické a možné používat snímače hladiny kontaktního typu.

V takových bezkontaktních regulátorech hladiny kapaliny je dostupné napájení ze sítě usměrněno, filtrováno a regulováno na provozní rozsah obvodu a je předáváno mikrokontroléru a dalším součástem obvodu. The ultrazvukový senzor je také napájen tímto regulovaným stejnosměrným napájením.

Bezkontaktní obvod regulátoru hladiny kapaliny

Blokové schéma bezkontaktního regulátoru hladiny kapaliny

Ultrazvukový senzor připojený k nádrži na kapalinu nepřetržitě sleduje nastavený limit hladiny a kdykoli tento limit překročí, senzor poskytne vstup do mikrokontroléru. Na základě programu mikrokontrolér odesílá řídicí signály do tranzistoru, který je zodpovědný za spínání relé, takže se čerpadlo nebo motor zapne nebo vypne.

Kdykoli vzdálenost na úrovni, která se měří centimetry, klesne pod nastavenou mezní hodnotu, čerpadlo začne snímat signál ultrazvukového modulu vycházející ze snímače vysílače, který se odráží od hladiny a je přijímán snímačem ultrazvukového přijímače, a poté výstup se přivádí do mikrokontroléru.

Tento limit úrovně lze měnit na základě požadavku uživatele uspořádáním ultrazvukového senzoru na vhodné místo. Tyto informace o hladině se také zobrazují na LCD displeji, takže uživatel může snadno zjistit hladinu v nádrži.

To je všechno o regulátor hladiny vodní nádrže pomocí mikrokontroléru s kontaktními a bezkontaktními senzory. Doufáme, že jste lépe porozuměli daným obvodům a jejich krátkému vysvětlení.

Fotografické kredity