ตัวบ่งชี้ระดับน้ำ/อาหาร: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

ในคำแนะนำนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าฉันสร้างตัวบ่งชี้ระดับน้ำได้อย่างไรโดยไม่ต้องใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ ไมโครคอนโทรลเลอร์ Raspberry Pi, Arduino เป็นต้น เมื่อพูดถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ฉันเป็น "หุ่นจำลอง" ที่สมบูรณ์ ฉันใช้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์บางอย่างในบิลด์ เช่น สวิตช์กก ตัวต้านทาน และไฟ LED อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นพื้นฐาน ความคิดของฉันที่นี่ไม่มีอะไรใหม่ สำหรับผู้ที่ไม่มีความคิดทางอิเล็กทรอนิกส์เช่นฉัน สวิตช์กกเป็นสวิตช์แม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในการควบคุมการไหลของกระแสไฟฟ้าในวงจร พวกเขาทำมาจากกกเหล็กตั้งแต่สองอันขึ้นไปที่ห่อหุ้มอยู่ภายในซองจดหมายคล้ายหลอดแก้วขนาดเล็ก ซึ่งจะกลายเป็นแม่เหล็กและเคลื่อนที่เข้าหากันหรือแยกออกจากกันเมื่อสนามแม่เหล็กเคลื่อนเข้าหาสวิตช์ มีการใช้งานค่อนข้างแพร่หลายในหลายสาขา ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้สำหรับตรวจสอบน้ำมันเบรก ระดับน้ำมัน และอื่นๆ ลิงค์ต่อไปนี้เป็นตัวแทนที่ดีของการใช้สวิตช์กกและเป็นสิ่งที่ฉันได้จำลองแบบคำสั่งของฉันที่นี่

ในวิดีโอ สวิตช์จะเปิดใช้งานเมื่อเรือเต็มหรือว่างเปล่าเท่านั้น ฉันต้องการตัวบ่งชี้ที่คงที่ซึ่งแสดงว่าระดับนั้นอยู่ที่เวลาใด ดังนั้นฉันจึงใช้สวิตช์กกหลายตัวเพื่อให้ได้ผลลัพธ์นี้

แนวคิดคือให้วางท่อพีวีซีขนาด 15 มม. ไว้ในถังเก็บน้ำโดยใส่สวิตช์กกเข้าไปในท่อนี้จากด้านล่าง ฉันพบว่าท่อพีวีซีขนาด 20 มม. ที่ตัดออกพอดีกับท่อขนาด 15 มม. เหมือนปลอกคอ สิ่งนี้จะรวมอยู่ภายในทุ่น เลื่อนขึ้นและลงท่อขนาด 15 มม. พร้อมระดับน้ำที่เปลี่ยนแปลง แม่เหล็กที่ติดอยู่ภายในทุ่นจะเปิดใช้งานสวิตช์กกภายในท่อ

เสบียง

ส่วนประกอบทั้งหมดค่อนข้างถูกและหาได้ง่าย4 แม่เหล็กนีโอไดเมียม - ฉันได้ของฉันมาที่ร้านฮาร์ดแวร์ในพื้นที่ สวิตช์กก, ไฟ LED 5 มม., ตัวต้านทาน 270 Ω และ PCB - ร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในท้องถิ่นหรือภาชนะพลาสติกขนาดเล็กสำหรับลอยน้ำ ท่อพีวีซีความยาวต่างๆ และอุปกรณ์ต่างๆ สายคอมพิวเตอร์ CAT หรือใกล้เคียง ของฉันเหลือเศษแยมขวดเปล่า

ขั้นตอนที่ 1: Reed Switch Assembly

ฉันตัดสินใจว่าจะเป็นประโยชน์ในการติดตั้งสวิตช์กกบนเหล็กลวดแข็งด้วยเหตุผลสองประการ เพื่อให้ง่ายต่อการดันส่วนประกอบขึ้นไปในท่อพีวีซี 15 มม. และยังทำหน้าที่เป็นกระดูกสันหลังเพื่อป้องกันการตกต่ำเนื่องจากโครงสร้างสวิตช์กก จะยืนอยู่ในแนวดิ่งภายในท่อ ก่อนติดตั้งสวิตช์กก ฉันได้ทดลองก่อน โดยใช้แม่เหล็กตามความยาวของสวิตช์กก และพบว่ามีจุดตายอยู่ตรงกลางที่แกนหมุนทั้งสองมาบรรจบกัน ทำให้วงจรขาด (ดูด้านบน) ฉันต้องการให้ LED สว่างอย่างน้อยสองแถวตลอดเวลา ดังนั้นฉันจึงบัดกรีสวิตช์บนเหล็กลวดในรูปแบบที่เซตามที่แสดง ฉันมีสายเคเบิล cat 5 ซ้ำซ้อนมากมายตั้งแต่สมัยก่อนที่เทคโนโลยีไร้สายจะกลายเป็นกระแสหลัก ดังนั้นจึงใช้สายเคเบิลเหล่านี้เพื่อต่อสายไฟ LED ของฉัน สายเคเบิลเหล่านี้มีสายไฟอยู่ 8 เส้น ดังนั้นฉันจึงถอดสายอื่นออกสองเส้นเมื่อต้องการใช้สิบเส้น ฉันนึกภาพว่ามี LED สิบแถวในจอแสดงผล (4 สีเขียว, 3 สีเหลือง, 2 สีส้มและ 1 สีแดง) เพื่อให้ท่อพีวีซีขนาด 150 มม. เก็บน้ำได้ในปริมาณที่เหมาะสม ฉันจึงใช้สวิตช์กก 30 ตัว ต่อสายไฟแบบขนานกันในกลุ่มละ 3 ตัว โดยแต่ละกลุ่มเชื่อมต่อกับแถวของ LED สำหรับสวิตช์ 3 ตัวสุดท้าย (ที่ด้านล่าง) ฉันต่อสองตัวแรกเข้าด้วยกันซึ่งจะทำให้แถวของไฟ LED สีแดงสว่าง สวิตช์ตัวที่สามจะเชื่อมต่อกับไฟแฟลชในท้ายที่สุด หลังจากหาความยาวสายเคเบิลที่ต้องการแล้ว ฉันร้อยสายทั้งหมด (รวมถึงอีกอันสำหรับไฟแฟลชของฉัน) ผ่านท่อไวนิลใสขนาด 8 มม. เพื่อการป้องกันและเพื่อให้ทั้งหมดเข้าด้วยกัน แกนจะเชื่อมต่อกับสายลบหรือสายกลาง

ขั้นตอนที่ 2: การเดินสายไฟแผงวงจร LED

ก่อนที่ฉันจะเริ่ม ฉันไม่รู้อะไรเกี่ยวกับการเดินสายไฟ LED เลย นอกจากจะต้องใช้ตัวต้านทานเพื่อป้องกันไม่ให้แสงระเบิด และตัวต้านทานต้องเชื่อมต่อกับขา +'ve ฉันดาวน์โหลดแอปนี้และใช้เพื่อคำนวณตัวต้านทานที่จำเป็นสำหรับ "เครื่องคิดเลขตัวต้านทาน LED" ของ LED แต่ละดวง ฉันซื้อ PCB ขนาดเล็กให้ตัวเองแล้วติดตั้งตัวต้านทานก่อน โดยเว้นระยะห่างเท่าๆ กันตามบอร์ด ฉันต้องทำลายวงจรด้วย Dremel ในสองสามจุดเพื่อแยกวงจร LED ออกจากกัน คุณสามารถเห็นการแตกใต้ตัวต้านทานแต่ละตัวได้ ฉันบัดกรีสายไฟ 10 เส้นที่มาจากสวิตช์กก ระวังที่จะเชื่อมต่อแต่ละเส้นตามลำดับที่ถูกต้องกับ LED ที่เกี่ยวข้อง เพื่อทำให้ชีวิตง่ายขึ้นหากฉันต้องรื้อการตั้งค่าสำหรับการบำรุงรักษาในอนาคต ฉันตัดสินใจแยกสายไฟระหว่างสวิตช์กกและ LEDS ฉันมีปลั๊ก 25 พินจากสายคอมพิวเตอร์เก่าที่วางอยู่รอบ ๆ ซึ่งเหมาะสำหรับจุดประสงค์นี้ ด้วยเหตุผลด้านสุนทรียศาสตร์ ฉันจึงพ่นด้านหลังของ PCB สีดำก่อนที่จะติดตั้ง LEDS x 2 แบบขนานกับด้านที่ทาสีใหม่ดังที่แสดง

ขั้นตอนที่ 3: Magnetic Float

สำหรับการลอยตัว ฉันใช้ภาชนะใส่อาหารเล็กๆ ที่หยิบมาจากตู้ครัวของภรรยา หวังว่าเธอจะไม่สังเกตเห็นว่ามันหายไป ยังไงก็ตาม ความต้องการของฉันมากกว่าเธอ ฉันตัดท่อพีวีซีขนาด 20 มม. ความยาว 45 มม. ซึ่งตรงกับความสูงภายในของคอนเทนเนอร์และแม่เหล็กนีโอไดเมียม 4 ตัวที่ติดกาวพิเศษที่ด้านล่างของออฟคัตดังที่แสดง ขั้นตอนนี้ค่อนข้างยุ่งยากเนื่องจากแรงดึงดูดระหว่างแม่เหล็ก ควรทำทีละอย่างโดยจับเข้าที่จนกว่ากาวจะจับ ฉันติดตั้งมันโดยให้ขั้วเดียวกันหันเข้าด้านใน/ออกด้านนอก เพื่อให้แม่เหล็กทำงานพร้อมกัน ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรูปโดนัท มีกาวไม่มากที่จะติดโพลิโพรพิลีน (PP) กับโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) แต่ "กาวล็อคไทท์ซุปเปอร์สำหรับพลาสติกทั้งหมด" ได้ผล เมื่อแห้งแล้ว ฉันทาซิลิโคนจำนวนมากรอบๆ แม่เหล็กเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ไปไหนและปิดฝาด้วยซิลิโคนอีกครั้งเพื่อให้อุปกรณ์กันอากาศเข้าได้อย่างสมบูรณ์ ฉันพบว่าฉันต้องใส่รูเข็มที่ฝาปิดแล้วทากาวใหม่ เนื่องจากมีแรงกดขึ้นภายในกล่องหุ้มขณะที่กาวกำลังบ่ม ทำให้เกิดการแตกออกตามซีล จากนั้นฉันก็เจาะช่องด้านบนและด้านล่างของภาชนะที่ปลายท่อภายในมาบรรจบกัน ปล่อยให้ลอยแล้วพอดีกับท่อขนาด 15 มม. ที่มีสวิตช์กก

ขั้นตอนที่ 4: การติดตั้งแผงวงจร LED

เนื่องจากจอแสดงผลแสงของฉันจะติดตั้งภายนอกบนเล้าไก่ ฉันต้องจัดเตรียมอุปกรณ์ป้องกันจากสภาพอากาศ ฉันตัดสินใจที่จะไปกับขวดแยมคว่ำ ฉันคิดว่าฉันจะตัดช่องในปลั๊กไม้ที่พอดีกับปากขวดเพื่อรองรับ PCB ในตำแหน่งตั้งตรง ฉันไม่มีรูขนาดที่เหมาะสมอยู่ในมือ เลยเลือกสิ่งที่ฉันมี (ใหญ่กว่าเล็กน้อย) แล้วขัดมันลงเพื่อให้กระชับพอดี ในการยึดเหยือก ฉันตัดท่อนไม้ที่ผ่านการบำบัดแล้วให้พอดีกับตาข่ายบนกระชังของฉัน ซึ่งแน่นอนว่าเกี่ยวข้องกับการติดตั้งของฉันเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 5: ถังเก็บน้ำ

สำหรับถังเก็บน้ำของฉัน ฉันใช้ท่อพีวีซีความยาว 125 มม. ตัดให้ตรงกับความยาวของชุดสวิตช์กก ซึ่งอยู่นอกสุ่มของฉันและป้อนเข้าไปในท่อพีวีซีขนาด 100 มม. ภายในที่มีจุกน้ำสำหรับดื่ม รูตรงกลางด้านล่างเป็นที่ที่ฉันใส่ชุดสวิตช์กก อีกช่องหนึ่งไหลลงสู่ถังเก็บน้ำด้านใน ทุ่นแม่เหล็กจะพอดีกับชุดสวิตช์กก อิสระในการลอยขึ้นและลงตามระดับน้ำ

ขั้นตอนที่ 6: การทดสอบครั้งใหญ่…

ขั้นตอนที่ 7: ทำซ้ำการตั้งค่าสำหรับ My Feed Bin

ฉันรู้สึกประทับใจกับตัวบ่งชี้ระดับน้ำของฉัน ฉันจึงตัดสินใจทิ้งสิ่งที่ฉันได้สร้างไว้แล้วสำหรับถังป้อนอาหาร (ในคำแนะนำก่อนหน้านี้) และตั้งค่าเกี่ยวกับการใช้การตั้งค่าเดียวกันสำหรับฟีดด้วย ฉันใช้หลักการเดียวกัน แก้ไข 15 มม. ภายใน ท่อที่มีกกสลับผ่านข้อศอกท่อด้านนอกดังแสดง ไฟแสดงสถานะการป้อนและน้ำเชื่อมต่อกับไฟแฟลชซึ่งเปิดใช้งานผ่านสวิตช์กกด้านล่างในทั้งสองยูนิต

ขั้นตอนที่ 8: แสงแฟลชของฉันในการดำเนินการเพื่อดึงดูดความสนใจของฉันจริงๆ

เพื่อไม่ให้พวกคุณทุกคนต้องเสียน้ำตา ฉันจึงเร่งการดำเนินการเป็นวิดีโอความยาว 20 วินาที

ขั้นตอนที่ 9: แผนภาพวงจร

นี่คือแผนภาพวงจรของการแขวนเข้าด้วยกัน หวังว่าผู้สนใจจะสามารถอ่านได้

ขั้นตอนที่ 10: การเพิ่มประสิทธิภาพใน Hind Sight

ใช้เวลาในการเว้นระยะห่างของสวิตช์กก เนื่องจากฉันมีไฟ LED สองดวงและบางครั้งอาจติดไฟสามดวงในเวลาใดก็ตาม ด้วยการเว้นระยะห่างระหว่างไฟ LED ให้ห่างจากกัน ฉันสามารถใช้สวิตช์กกน้อยลง หรืออีกวิธีหนึ่งคือ ใช้สวิตช์จำนวนเท่ากันและเพิ่มปริมาตรของถังเก็บน้ำ

รางวัลรองชนะเลิศการแข่งขัน Magnets Challenge