過年在家給水塔抽水,忘記及時斷電,水直接給溢出到一樓了,老媽回來直接給我一頓罵。後來抽時間裝了個自動抽水的系統。今天我也來自己動手做一個簡單的水位檢測器,元件很簡單就三樣:LED燈、三極管外加一個模拟水塔的瓶子。接下來聽我來簡單介紹一下:
1、原理圖測量原理就是使用三極管的開關電路,使用4個NPN來檢測4個位置的水位,使用4個LED來顯示水位。這裡使用的NPN為S9013,将它的發射極接到LED的負極,集電極接到電源負極。LED這裡使用的也是很普通的紅色LED,各種顯示電源的LED就是它了,它的負極接到了三極管,正極接到電源正極。
紅色LED
這種LED的正負極很好判斷,兩個引腳短的這邊為負極。或者用萬用表的蜂鳴器檔測一下,黑表筆接到負極上LED就能亮。
S9013
三極管的極性判斷可以參考上圖,或者用萬用表的電阻檔測一下:紅表筆搭在基極,黑表筆搭在集電極,測到的電阻應該在2K-7K歐姆,我這裡測得的是6.8K。
詳細的原理圖如下:
原理圖
2、實物演示為了模仿水塔的出水,我使用注射器和瓶子做了個模型。在瓶子上鑽了個小孔,然後把注射器插上,打上熱熔膠密封。将注射器的筒壁上鑽了孔,這樣能夠模仿水龍頭出水。
出水口
至于探頭,我用一根鐵絲拉直,上面用膠帶纏了一圈,為了能夠隔開水。然後在鐵絲上面占了一條5cm寬的海綿膠,用來放置5個探頭。說是探頭,其實就是5條漆包線,将這5條線平行固定。他們的順序為:探頭5在最下方,次之為探頭4,以此類推。樣式如下圖:
探頭5為GND
完成後的電路效果如下:
電路實物圖
整體實物圖
下面給出1/4水位和水滿時的指示燈狀态實物圖:
1/4水位狀态
4/4水位
3、改進1、從4/4水位的指示燈狀态能夠明顯看出來,越到上面LED的亮度越暗。我分析,這是因為整個回路裡面都要從探頭5提供電流,而探頭1離探頭5最遠這段回路中的阻抗最大,所以導緻電流就小,因而LED的亮度就暗一些。
2、接線太麻煩。這裡的5個探頭就要接5根線,如果需要更多位置的水位信息就得加探頭,相應的就得加線。所以如果要改進,可以使用測電流的方式,那就隻需要2根線。
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