Создание собственного индикатора уровня воды - это увлекательный школьный научный проект или если вам просто нужен простой индикатор для домашнего резервуара для воды. Эти устройства сигнализируют, когда вода достигает определенной точки, что означает, что вы знаете, когда вода вот-вот выльется. Получите все необходимые материалы, такие как светодиоды, зуммер и измерительные провода. Затем соберите схему и прикрепите аккумулятор. Наблюдайте, как загораются светодиоды, когда уровень воды поднимается, и слушайте зуммер, когда уровень становится слишком высоким!
Шаги
Часть 1 из 3: получение деталей и инструментов
Шаг 1. Получите все электронные детали, необходимые для проекта
Индикатор уровня воды требует нескольких различных электронных компонентов для создания цепи. Эти компоненты просто и легко найти. Вы можете приобрести все необходимые детали в магазине электроники или в Интернете.
- Интегральная схема (ИС) ULN2003 необходима для завершения этого проекта. Это крошечный набор готовых электронных схем, установленных на плоском куске кремния.
- Вам также понадобятся 3 светодиода, которые используются для индикации низкого, среднего и высокого уровня воды.
- 1 зуммер необходим, чтобы сигнализировать о высоком уровне воды.
- Для измерения уровня воды необходимо 5 измерительных проводов. Длина не имеет значения, так как вы будете обрезать их по размеру позже. Вы также можете спаять вместе чувствительные провода, если один слишком короткий.
- Для подачи энергии на индикатор уровня воды требуются 9-вольтовая батарея и батарейный разъем.
Шаг 2. Найдите все инструменты, которые вам понадобятся для изготовления индикатора уровня воды
Вам понадобится всего лишь пара инструментов, чтобы сделать контур для индикатора уровня воды. Эти инструменты легко найти и использовать, и, возможно, они уже есть у вас в школе или дома. Вы можете приобрести любые инструменты, которых у вас нет, в магазинах товаров для дома или в Интернете.
- Плоскогубцы необходимы для подготовки ИС к установке светодиодов.
- Паяльник и припой являются ключевыми для большинства проектов в области электроники. Вот как вы соедините схему вместе.
- Вам также понадобятся кусачки, чтобы отрезать чувствительные провода до нужного размера.
Шаг 3. Выводы на ИС в этом проекте направлены вниз, чтобы они проходили через отверстия в печатной плате
Используйте плоскогубцы, чтобы аккуратно согнуть выводы микросхемы вверх и наружу с обеих сторон для облегчения пайки.
Шаг 4. Отрежьте 5 чувствительных проводов до разной длины, которую вы хотите измерить
Длина сенсорных проводов, которые вам нужны, полностью зависит от различных уровней воды, которые вы планируете измерять. Используйте кусачки, чтобы отрезать 2 длинных провода одинаковой длины. Затем постепенно обрежьте оставшиеся 3 провода. Например, 2 самых длинных провода могут иметь длину 10 дюймов (25 см) каждый, а остальные провода могут быть 8 дюймов (20 см), 6 дюймов (15 см) и 4 дюйма (10 см) соответственно.
Более короткие измерительные провода измеряют более высокий уровень воды, а один из самых длинных проводов измеряет самый низкий уровень воды. Другой самый длинный провод предназначен для зуммера, который сигнализирует, когда вода достигает максимального уровня
Часть 2 из 3: Подключение светодиодов и зуммера
Шаг 1. Припаяйте отрицательные выводы светодиода к контактам № 12, 14 и 16 микросхемы
Удерживая отрицательную точку светодиода на контакте, подайте припой к наконечнику паяльника, где отрицательная точка светодиода и контакт встречаются. Повторите этот процесс для каждого из 3 светодиодных индикаторов, чтобы подключить их к ИС.
- Отрицательная точка каждого светодиода - это короткий провод, а положительная точка - длинный провод.
- Положите ИС перед собой, чтобы понять, как пронумерованы контакты. На каждой стороне микросхемы имеется 8 контактов, а на одном конце - выемка. Если выемка направлена вверх, штифт №1 находится рядом с выемкой с левой стороны, а штифт №8 - в нижнем левом углу. Штыри с № 9 по № 16 считаются в противоположном направлении, причем штифт № 16 находится рядом с выемкой с правой стороны.
Шаг 2. Подключите положительный вывод светодиода на контакте №12 к контакту №9
Найдите светодиод, отрицательная точка которого подключена к контакту №12. Используйте паяльник, чтобы припаять положительную точку этого светодиода к контакту №9. Будьте очень осторожны, чтобы не обжечь пальцы, работая паяльником в ограниченном пространстве.
Шаг 3. Присоедините положительную точку зуммера к контакту № 10, а отрицательную точку - к контакту № 12
Пришло время добавить зуммер в вашу схему! Используйте паяльник и припой, чтобы сначала подключить положительную точку зуммера к контакту №10. Затем прикрепите отрицательную точку зуммера к штырю №12.
- Поскольку контакт № 12 уже подключен к светодиоду, вам необходимо припаять отрицательную точку зуммера к отрицательному проводу светодиода, который подключен к контакту № 12. Несмотря на то, что зуммер не прикреплен непосредственно к контакту № 12, он все равно работает, потому что провода соединены в цепь.
- Отрицательная точка зуммера имеет более короткий провод, чем положительный. Это то же самое, что и светодиоды.
Шаг 4. С помощью паяльника соедините вместе все положительные провода светодиода
Припаяйте положительные провода, идущие от каждого светодиода, вместе, чтобы все они соединились в цепь. Положительная точка зуммера уже подключена к цепи. Это завершает схему, а это означает, что все светодиоды будут работать, когда вы используете индикатор уровня воды.
Шаг 5. Присоедините измерительные провода к контактам №1, №3, №5, №7 и №9
Начните работать с другой стороны микросхемы, где вы еще не припаяли провода. Припаяйте 2 самых длинных провода к контактам №1 и №9. Затем припаяйте второй самый длинный провод к контакту №3, второй самый короткий провод - к контакту №5, а самый короткий провод - к контакту №7. Для провода, который присоединяется к контакту № 9, прикрепите его между зуммером и контактом IC.
Это означает, что светодиод, подключенный к контакту №16, загорается при низком уровне воды, светодиод на контакте №14 горит, когда уровень воды средний, а светодиод на контакте №12 горит, когда уровень воды высокий.. Зуммер также укажет, когда уровень воды высокий
Часть 3 из 3: Присоединение батареи и проверка цепи
Шаг 1. Подсоедините положительный провод разъема аккумулятора к контакту № 9, а отрицательный провод - к контакту № 8
Выполните тот же процесс пайки проводов к проводам, идущим от правильных контактов на ИС. Оставьте разъем аккумулятора в стороне после того, как он был подсоединен. Он будет в верхней части индикатора уровня воды на той же высоте, что и зуммер.
Шаг 2. Подключите 9-вольтовую батарею к индикатору уровня воды
Шестиугольник на батарее указывает на отрицательную клемму, а круглая форма указывает на положительную клемму. Прижмите шестигранник разъема аккумуляторной батареи к круглой клемме аккумуляторной батареи и наоборот. Убедитесь, что разъем аккумулятора надежно прикреплен к аккумулятору.
Теперь, когда аккумулятор подключен, индикатор уровня воды может работать
Шаг 3. Проверьте индикатор уровня воды
Поместите чувствительные провода индикатора уровня воды в стакан, чашку или емкость. Медленно наполните стакан, чашку или емкость водой. Наблюдайте, как светодиод с самым длинным проводом показывает, когда уровень воды самый низкий, и как при повышении уровня воды светодиод с самым коротким проводом показывает, когда вода находится в самой высокой точке. Также слушайте зуммер, когда уровень воды достигает наивысшей точки.
