在觀看和體驗(yàn)了手動打開和關(guān)閉家用水泵的過程后，我感到非常忙碌和沮喪。這種事發(fā)生過很多次，當(dāng)你一個人呆在家里，上廁所的時候，頭頂?shù)乃浔磺蹇樟?，你被打擾了。甚至相反，當(dāng)你打開水泵而忘記關(guān)閉時，會造成嚴(yán)重的水和電浪費(fèi)。這導(dǎo)致我們制作了一個電路，可以根據(jù)水位自動關(guān)閉或打開水泵。在建造電路的同時，我們發(fā)現(xiàn)水位測量發(fā)生在頂部的水箱上，通常放在公寓的露臺上，水泵位于一層。這種長度的電線的成本是巨大的。所以我們想把它變成無線的，用簡單的部件，非常便宜和負(fù)擔(dān)得起。你可以用3美元或4美元來建造整個系統(tǒng)。查看我們以前構(gòu)建的電子電路以了解更多信息。

另外，請查閱我們以往的水位監(jiān)測項(xiàng)目：

?簡單的水位指示器報警蜂鳴器

?基于Arduino的自動水位指示器和控制器

?如何使用JSN SR-40T防水超聲波傳感器測量水位

它是做什么的?

電路通過監(jiān)測水箱內(nèi)的水位自動打開和關(guān)閉裝滿水箱的水泵。在達(dá)到上閾值后，泵關(guān)閉，在低于下閾值后，泵打開。無線控制減少了從油箱連接到泵電路的電線成本。

無線水泵控制器所需組件

項(xiàng)目使用硬件

?射頻模塊,

?CD40xx CMOS數(shù)字邏輯系列;

?印刷電路板

項(xiàng)目使用的軟件

?EasyEda

項(xiàng)目硬件/軟件選擇

硬件邏輯純粹是使用邏輯門構(gòu)建的，更具體地說，只是一堆NOR門(通用)。我們使用CD4001四路Nor門來開發(fā)順序邏輯并構(gòu)建電路。因?yàn)槲覀兪亲鰺o線的，所以我們用簡單的射頻模塊來發(fā)送開或關(guān)的信號給水泵。采用EasyEDA進(jìn)行pcb設(shè)計。

自動無線水泵控制器電路圖

該項(xiàng)目包含兩個原理圖。1. 測量和傳輸電路，測量水位，并傳輸ON或OFF信號，即高或低。在電路中，我們有三根電線連接到螺釘端子作為測量輸入，從那里它被饋送到由NOR門CD4001制造的順序邏輯，該邏輯用于觸發(fā)水箱內(nèi)的水為空并在水滿時停止。該信號現(xiàn)在被饋送到一個433MHz射頻發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)傳輸所需的信號。2. 接收和驅(qū)動電路，由射頻接收器接收開或關(guān)信號，并驅(qū)動繼電器使電機(jī)開或關(guān)。

我們是如何構(gòu)建它的?

該系統(tǒng)由兩個電路組成，一個是測量水位、閉鎖控制和發(fā)送開關(guān)信號。二、接收開、關(guān)信號，驅(qū)動繼電器開、關(guān)泵。測量使用裸線作為引線，放置在兩個不同的高度(上限和下限)。不用擔(dān)心，使用裸線是安全的，因?yàn)樗怯蒐V +5v供電?？刂齐娐钒粋€順序邏輯電路，該電路是根據(jù)輸出的真值表模型構(gòu)建的?，F(xiàn)在輸出被饋送到433Mhz射頻發(fā)射機(jī)，發(fā)送ON和OFF信號。RF接收器接收到ON和OFF信號并相應(yīng)地打開和關(guān)閉繼電器。繼電器將負(fù)責(zé)打開和關(guān)閉暖通空調(diào)泵。

使用Varun的優(yōu)點(diǎn)

節(jié)省電力：使用水位控制器可以節(jié)省電力。這是因?yàn)樗皇亲詣涌刂频?，這限制了用電量。因此，更少的水和電力用于調(diào)節(jié)供水。在一個節(jié)約能源至關(guān)重要的時代，使用這些設(shè)備是非常有益的。-成本效益：由于水位控制器節(jié)省電力，它節(jié)省金錢，以及?；旧?，通過這些設(shè)備優(yōu)化了水的調(diào)節(jié)，這意味著浪費(fèi)的電和浪費(fèi)的水保持在最低限度。隨著時間的推移，這節(jié)省了大量的錢。此外，使其無線化的好處是減少連接傳感端和控制端所需的電線成本。自動工作：它可以自己工作。由于定時開關(guān)，不需要手動操作。這意味著監(jiān)測水箱之類的東西所帶來的挫敗感被最小化了，水位也會保持在應(yīng)有的位置。-可持續(xù)用水：另外，水位控制器可以最大限度地利用水。通常，水泵在中午使用得更多。水位控制器是有用的，因?yàn)樗鼤诎滋熳詣犹峁└嗟乃谕砩蠝p少水。因此，水在任何時候都保持在適當(dāng)?shù)乃?。我們遇到的挑?zhàn)我們購買的射頻模塊沒有完全調(diào)諧并且沒有正確響應(yīng)。所以我們被困在那里很長一段時間。我們后來算出，這里有一個小的可變電感電感可以改變，從而改變頻率。制作用于測量水位的引線有點(diǎn)挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗枰恍┓糯蟛拍軐⑤斎胝{(diào)高。我們在這里用了兩個晶體管。-我們引以為傲的成就RF發(fā)射器和接收器的調(diào)校讓我們獲得了突破。采用順序數(shù)字邏輯對控制電路進(jìn)行建模，并使用三個NOR門實(shí)現(xiàn)控制電路。當(dāng)然，最后一步，電路像魔法一樣工作。

我們會學(xué)到什么?

我們學(xué)習(xí)了使用真值表對數(shù)字邏輯進(jìn)行實(shí)時重言式建模，從而用邏輯門實(shí)現(xiàn)它。我們在學(xué)期里學(xué)過閂鎖，但從來沒想過為什么要用兩個nor門。這個項(xiàng)目幫助我們深入了解了它，并且很好地掌握了順序邏輯。我們還了解了兩個廉價射頻模塊之間的射頻通信。

項(xiàng)目名稱背后的原因我們團(tuán)隊(duì)成員的一位母親建議將這個項(xiàng)目命名為“Varun”，因?yàn)樵谟《鹊挠《冉躺裨捴?，水神的名字?jù)說是“Varun”，因?yàn)槲覀兊捻?xiàng)目涉及水的流動和保護(hù)，我們發(fā)現(xiàn)這個名字很適合我們的項(xiàng)目。因此，“Varun”項(xiàng)目不僅傳播和頌揚(yáng)了“節(jié)約用水，拯救生命”的理念，而且對該社區(qū)的歷史表示了極大的尊重。

本文編譯自circuitdigest