Tworzenie własnego wskaźnika poziomu wody to zabawny szkolny projekt naukowy lub jeśli potrzebujesz prostego wskaźnika do domowego zbiornika na wodę. Urządzenia te sygnalizują, kiedy woda osiągnie określony punkt, co oznacza, że wiesz, kiedy woda ma się przelać. Zdobądź wszystkie potrzebne materiały, takie jak diody LED, brzęczyk i przewody czujnikowe. Następnie zbuduj obwód i podłącz baterię. Obserwuj, jak diody LED zapalają się, gdy poziom wody się podnosi i słuchaj brzęczyka, gdy poziom staje się zbyt wysoki!
Kroki
Część 1 z 3: Pobieranie części i narzędzi
Krok 1. Zdobądź wszystkie części elektroniczne, których potrzebujesz do projektu
Wskaźnik poziomu wody wymaga kilku różnych elementów elektronicznych do utworzenia obwodu. Te elementy są proste i łatwe do znalezienia. Wszystkie potrzebne części można kupić w sklepie z artykułami elektronicznymi lub przez Internet.
- Do ukończenia tego projektu niezbędny jest układ scalony (IC) ULN2003. Jest to mały zestaw gotowych obwodów elektronicznych, które są zamontowane na płaskim kawałku krzemu.
- Potrzebne będą również 3 diody LED, które wskazują, kiedy poziom wody jest niski, średni i wysoki.
- Do sygnalizacji wysokiego poziomu wody potrzebny jest 1 brzęczyk.
- Do pomiaru poziomu wody potrzeba 5 przewodów pomiarowych. Długość nie ma znaczenia, ponieważ później będziesz je przycinać. Możesz również lutować przewody czujnikowe razem, jeśli jeden jest za krótki.
- Do dostarczania energii do wskaźnika poziomu wody wymagana jest bateria 9 V i złącze baterii.
Krok 2. Znajdź wszystkie narzędzia potrzebne do wykonania wskaźnika poziomu wody
Potrzebujesz tylko kilku narzędzi, aby wykonać obwód wskaźnika poziomu wody. Narzędzia te są łatwe do znalezienia i używania, a być może już masz je w swojej szkole lub domu. Możesz kupić dowolne narzędzia, których nie masz w sklepach dla majsterkowiczów lub w Internecie.
- Do przygotowania układu scalonego do dodania diod LED potrzebne są szczypce.
- Lutownica i lut są kluczowe dla większości projektów elektronicznych. W ten sposób połączysz ze sobą obwód.
- Potrzebne będą również przecinaki do drutu, aby przyciąć przewody czujnikowe na wymiar.
Krok 3. Przewody w układzie scalonym w tym projekcie są skierowane w dół, aby przebić się przez otwory w płytce drukowanej
Użyj pary szczypiec, aby delikatnie wygiąć przewody IC w górę i na płasko po obu stronach, aby ułatwić lutowanie.
Krok 4. Przytnij 5 przewodów pomiarowych do różnych długości, które chcesz zmierzyć
Długość przewodów pomiarowych, których potrzebujesz, zależy całkowicie od różnych poziomów wody, które planujesz mierzyć. Użyj szczypiec do cięcia drutu, aby przeciąć 2 długie druty o równej długości. Następnie skróć pozostałe 3 przewody stopniowo krócej. Na przykład, 2 najdłuższe przewody mogą mieć 10 cali (25 cm), a pozostałe przewody mogą mieć odpowiednio 8 cali (20 cm), 6 cali (15 cm) i 4 cale (10 cm).
Krótsze przewody pomiarowe mierzą wyższe poziomy wody, podczas gdy jeden z najdłuższych przewodów mierzy najniższy poziom wody. Drugi najdłuższy przewód służy do brzęczyka, który sygnalizuje, kiedy woda jest na najwyższym poziomie
Część 2 z 3: Podłączanie diod LED i brzęczyka
Krok 1. Przylutuj ujemne punkty LED do pinów IC #12, #14 i #16
Przytrzymaj ujemny punkt LED na szpilce i poprowadź lut do końcówki lutownicy, gdzie stykają się ujemny punkt LED i szpilka. Powtórz ten proces dla każdej z 3 diod LED, aby podłączyć je do układu scalonego.
- Ujemny punkt każdej diody LED to krótki przewód, a dodatni to długi przewód.
- Połóż układ scalony płasko przed sobą, aby zrozumieć, jak są ponumerowane szpilki. Po każdej stronie znajduje się 8 pinów i wycięcie na jednym końcu układu scalonego. Z wycięciem skierowanym do góry, szpilka nr 1 znajduje się obok wycięcia po lewej stronie, a szpilka nr 8 znajduje się na dole po lewej stronie. Styki #9 do #16 są liczone w przeciwnym kierunku, przy czym pin #16 znajduje się obok wycięcia po prawej stronie.
Krok 2. Podłącz dodatni punkt diody LED pinu #12 do pinu #9
Zidentyfikuj diodę LED, której punkt ujemny jest podłączony do styku nr 12. Użyj lutownicy, aby przylutować dodatni punkt tej diody LED do pinu #9. Uważaj, aby nie poparzyć sobie palców podczas pracy w ciasnej przestrzeni z lutownicą.
Krok 3. Podłącz dodatni punkt brzęczyka do styku #10, a ujemny do styku #12
Nadszedł czas, aby dodać brzęczyk do swojego obwodu! Użyj lutownicy i lutu, aby najpierw połączyć dodatni punkt brzęczyka z pinem #10. Następnie podłącz ujemny punkt brzęczyka do pinu #12.
- Ponieważ pin #12 jest już podłączony do diody LED, należy przylutować ujemny punkt brzęczyka do ujemnego przewodu diody LED podłączonej do pinu #12. Nawet jeśli brzęczyk nie jest podłączony bezpośrednio do pinu nr 12, nadal działa, ponieważ przewody są połączone w obwód.
- Punkt ujemny na brzęczyku ma krótsze wyprzedzenie niż punkt dodatni. To jest to samo, co diody LED.
Krok 4. Użyj lutownicy, aby połączyć ze sobą wszystkie dodatnie przewody LED
Przylutuj razem dodatnie przewody, które wychodzą z każdej diody LED, aby wszystkie były połączone w obwód. Dodatni punkt brzęczyka jest już podłączony do obwodu. To kończy obwód, co oznacza, że wszystkie diody LED będą działać, gdy użyjesz wskaźnika poziomu wody.
Krok 5. Podłącz przewody czujnikowe do styków nr 1, nr 3, nr 5, nr 7 i nr 9
Rozpocznij pracę po drugiej stronie układu scalonego, gdzie jeszcze nie przylutowałeś żadnych przewodów. Przylutuj 2 najdłuższe przewody do pinów #1 i #9. Następnie przylutuj drugi najdłuższy przewód do pinu #3, drugi najkrótszy przewód do pinu #5, a najkrótszy przewód do pinu #7. W przypadku przewodu, który łączy się z pinem #9, podłącz go między brzęczyk a pin IC.
Oznacza to, że dioda LED podłączona do styku #16 świeci się, gdy poziom wody jest niski, dioda LED na styku #14 świeci się, gdy poziom wody jest umiarkowany, a dioda LED na styku #12 świeci się, gdy poziom wody jest wysoki. Brzęczyk wskaże również wysoki poziom wody
Część 3 z 3: Podłączanie akumulatora i testowanie obwodu
Krok 1. Podłącz przewód dodatni złącza akumulatora do styku #9, a przewód ujemny do styku #8
Wykonaj ten sam proces lutowania przewodów do przewodów, które wychodzą z właściwych pinów w układzie scalonym. Po podłączeniu złącze akumulatora należy odłożyć na bok. Będzie na górze wskaźnika poziomu wody, na tej samej wysokości co brzęczyk.
Krok 2. Podłącz 9-woltową baterię do wskaźnika poziomu wody
Sześciokątny kształt baterii wskazuje biegun ujemny, podczas gdy okrągły kształt wskazuje biegun dodatni. Wciśnij sześciokątny zacisk złącza akumulatora na okrągły zacisk akumulatora i odwrotnie. Upewnij się, że złącze baterii jest bezpiecznie podłączone do baterii.
Teraz, gdy bateria jest podłączona, Twój wskaźnik poziomu wody może działać
Krok 3. Przetestuj wskaźnik poziomu wody
Umieść przewody czujnikowe wskaźnika poziomu wody w szklance, filiżance lub pojemniku. Powoli napełnij szklankę, filiżankę lub pojemnik wodą. Obserwuj, jak dioda LED z najdłuższym przewodem wskazuje, kiedy poziom wody jest najniższy i jak wraz ze wzrostem poziomu wody, dioda LED z najkrótszym przewodem pokazuje, kiedy woda jest w najwyższym punkcie. Słuchaj również brzęczyka, gdy poziom wody osiągnie najwyższy punkt.
