Enkel vattennivåkontrollkrets med mikrokontroller och larm

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Numera lagrar många hus vatten i underjordiska tankar och pumpar vattnet till de överliggande tankarna. Ibland rinner vattnet över från tanken och leder till slöseri med vatten. För att övervinna detta problem är en vattennivåindikator med ett larmsystem det bästa alternativet eftersom den kontrollerar vattennivån i en utsträckning som möjliggör en minskning av slöseriet med vatten. A Vattennivåregulator med hjälp av mikrokontroller är en lågkostnadsregulator som kan hantera vattennivåer i olika system som vattentankar, pannor och simbassänger etc. Vattennivåregulator kan användas i hus, industrier, fabriker, kraftverk, kemiska anläggningar och annan vätska lagringssystem för att spara energi och pengar.

Vattennivåregulator

Vattennivåregulator



Krets för vattennivåkontroll

En krets för vattennivåregulator övervakar nivån på luftbehållaren och slår spontant på vattenpumpen när nivån går under en viss gräns. Nivån på tanken indikeras med 5 lysdioder och pumpen stängs av när tanken fylls helt. Vattennivåkontrollkretsen tillåter inte att pumpen startar om vattennivån inuti sumpen blir låg och stänger av pumpen även under pumpperioden om vattennivån inuti sumpen sjunker lågt medan processen att pumpa vattnet mot tanken fortsätter.


Krets för vattennivåkontroll

Krets för vattennivåkontroll



Ovan nämnda krets består av fyra sonder som är anordnade i en overhead tank och är gränssnitt med mikrokontrollerns port 2. Sonderna är ordnade på ett sådant sätt att de känner ¼th, 1/2, ¾th och till och med fulla nivåer eftersom de är placerade med lika avstånd över varandra med den nedre positiva sonden. En positiv spänningsförsörjning placeras i botten av den övre tanken, och en fullnivåsond placeras i tanken och den andra änden är ansluten till basen på transistorn Q4 genom ett motstånd R16.

Varje gång vattennivån stiger till det maximala, strömmar strömmen genom basen på transistorn och kollektorspänningen blir låg och har gränssnitt mot porten p2.4. Programmeringen görs i mikrokontrollern och skickar data till mikrokontrollern och lysdioden. D1 indikerar vattennivån och motorn stängs av automatiskt när vattennivån går under fullnivåsonden och sedan öppnar basen på transistorn Q2 genom att stänga av den kollektorspänningen på Q2 är hög vid P2.4, vilket betyder att tanken inte är full och samma process tillämpas på de återstående avkänningssonderna ¼, 1/2, 3/4 när de är anslutna till basen på transistorerna q1, q2, q3 och gränssnitt med portarna p2.5, p2.6 och p2.7 medan programmering görs inom mikrokontrollern . LED D3, D4 och D5 lyser som en indikation på nivåerna (¼, 1/2 och tom), och sedan slår transistorn på och motorn kommer att vara på.

Portarna P0.0, P0.1, P0.2, P0.3 och P0.4 är gränssnitt med lysdioderna för att indikera nivåerna och är anslutna till motstånden. Porten P0.5 används för att styra pumpen och transistorn Q6 förblir på eftersom reläet också aktiveras medan porten P0.7 är ansluten till lysdioden D7 som en indikation på låg nivå i sumpen och lysdioden lyser.

Det är också möjligt att lägga till larmsystem i ovanstående krets som kan varna de intagna i ett hem när vattennivån är hög eller låg eller överskrider högre gränser. Den här typen av vattennivåindikatorkrets visas nedan.


Vattennivåindikator med ett larm

Vattennivåindikatorkrets med larm

Vattennivåindikatorkrets med larm

Denna krets liknar den ovan diskuterade kretsen förutom larmhögtalaren som används i den. Som vi har sett ovan, för en viss nivå, möjliggör avkänningssonderna lämpliga stift på mikrokontrollern. När dessa stift är logiska höga skickar mikrokontrollern styrsignaler till högtalaren såväl som till LED-indikatorer beroende på program.

Tonsystemet som är kopplat till larmsystemet ger nivåinformation som ”tanken är full” och ”tanken är tom” så att en användare lätt kan känna igen vattennivån. Eftersom den ovan diskuterade nivåkontrollen är av kontakttyp varvid sonderna är i kontakt med vätska eller vatten, så finns det en chans att den lätt frätas. Detta kan övervinnas med hjälp av ett kontaktlöst sensornivåmätningssystem som beskrivs nedan.

Kontaktlös vätskenivåregulator

Kontaktlös vätskenivåregulator

Kontaktlös vätskenivåregulator

Detta kontaktlös vätskenivåregulator använder en ultraljudssensor för att känna av vätskenivån i en tank. Denna typ av nivåkontrollsystem är användbar där vätskorna är av kemisk karaktär och det inte är praktiskt och möjligt att använda nivåsensorer av kontakttyp.

I sådana kontaktlösa vätskenivåregulatorer korrigeras nätets tillgängliga strömförsörjning, filtreras och regleras till ett kretsdriftsområde och ges till mikrokontrollern och andra kretskomponenter. De ultraljudssensorn drivs också av denna reglerade likströmsförsörjning.

Kontaktlös vätskenivåreglerkrets

Kontaktlöst blockdiagram för vätskenivåregulator

Ultraljudsgivaren som är ansluten till en vätsketank övervakar kontinuerligt den inställda nivågränsen och när denna gräns överskrider ger sensorn inmatning till mikrokontrollern. Baserat på programmet skickar mikrokontrollern styrsignaler till transistorn, som är ansvarig för att koppla reläet så att pumpen eller motorn slås på eller av.

När nivåavståndet, som mäts med centimeter, faller under en börvärdesgräns, börjar pumpen känna av ultraljudsmodulens signal som kommer ut från sändarsensorn som reflekteras från nivån och tas emot av ultraljudsmottagarsensorn och sedan utgången matas till mikrokontrollern.

Denna nivågräns kan varieras baserat på användarkravet genom att placera ultraljudssensorn på lämplig plats. Denna nivåinformation visas också på en LCD-skärm så att en användare lätt kan känna till nivån i tanken.

Det här handlar om vattenbehållarens nivåregulator använder mikrokontroller med kontakt och kontaktlösa sensorer. Vi hoppas att du har fått en bättre förståelse med de givna kretsarna och dess korta förklaring.

Fotokrediter