مؤشرات مستوى الماء / التغذية: 10 خطوات (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

سأوضح لك في هذا الدليل كيف صنعت مؤشرًا لمستوى المياه بدون استخدام المعالجات الدقيقة ، وأجهزة التحكم الدقيقة ، و Raspberry Pi ، و Arduino وما إلى ذلك. عندما يتعلق الأمر بالإلكترونيات ، فأنا "دمية" كاملة. أنا أستخدم بعض المكونات الإلكترونية في البناء ، مثل مفاتيح القصب والمقاومات ومصابيح LED ، لكنها كلها أساسية للغاية. فكرتي هنا ليست جديدة. بالنسبة لأولئك الذين لا يهتمون إلكترونيًا مثلي ، فإن مفتاح القصب هو مفتاح كهرومغناطيسي يستخدم للتحكم في تدفق الكهرباء في الدائرة. وهي مصنوعة من قصبتين أو أكثر من القصبات الحديدية مغلفة داخل غلاف زجاجي صغير يشبه الأنبوب الذي يصبح ممغنطًا ويتحرك معًا أو ينفصل عند تحريك مجال مغناطيسي باتجاه المفتاح. هناك استخدام واسع الانتشار في العديد من المجالات. في صناعة السيارات على سبيل المثال ، يتم استخدامها للتحقق من سائل الفرامل ومستويات الزيت وما شابه. الرابط التالي هو تمثيل جيد لاستخدام مفاتيح القصب ، وهو ما صممت نموذجًا للتعليمات عليه هنا.

في الفيديو ، يتم تنشيط المفاتيح فقط عندما يكون الوعاء ممتلئًا أو فارغًا. أردت مؤشرًا ثابتًا يعرض المستوى في أي وقت ، لذلك استخدمت مفاتيح متعددة من القصب لتحقيق هذه النتيجة.

الفكرة هي أن يكون لديك أنبوب PVC مقاس 15 مم مركب داخل خزان المياه مع إدخال مفاتيح القصب داخل هذا الأنبوب من الأسفل. لقد وجدت أن قطع أنبوب PVC 20 مم يناسب بشكل مريح الأنبوب مقاس 15 مم مثل طوق. سيتم دمج هذا في عوامة ، ينزلق لأعلى ولأسفل أنبوب 15 مم مع تغيير مستوى الماء. ستعمل المغناطيسات المثبتة داخل العوامة على تنشيط مفاتيح القصب داخل الأنبوب.

اللوازم

كانت جميع المكونات رخيصة نسبيًا ويمكن الحصول عليها بسهولة. 4 مغناطيس نيوديميوم - حصلت على منجم في متجر الأجهزة المحلي ، مفاتيح ريد ، 5 مم LED ، مقاومات 270 Ω وثنائي الفينيل متعدد الكلور - متجر إلكترونيات محلي أو عبر الإنترنت حاوية بلاستيكية صغيرة للطفو. أطوال مختلفة من الأنابيب البلاستيكية والتجهيزات. CAT كابل الكمبيوتر أو ما شابه ذلك. تم ترك المنجم فوق الخردة ، جرة مربى فارغة.

الخطوة 1: تجميع ريد سويتش

قررت أنه سيكون من العملي تركيب مفاتيح القصب على قضيب سلكي صلب لسببين ، لتسهيل دفع التجميع لأعلى في أنبوب PVC مقاس 15 مم وأيضًا ليكون بمثابة العمود الفقري لمنع الركود مثل هيكل مفتاح القصب سوف يقف عموديًا داخل الأنبوب. قبل تركيب مفاتيح القصب ، جربت أولاً ، عن طريق تشغيل مغناطيس بطول مفتاح القصب ووجدت أن هناك رقعة ميتة في المركز حيث يلتقي المغزلان ، مما يؤدي إلى كسر الدائرة (انظر أعلاه). كنت أرغب في إضاءة صفين على الأقل من مصابيح LED في جميع الأوقات ، لذلك قمت بلحام المفاتيح على قضيب السلك بنمط متعرج كما هو موضح. كان لدي الكثير من كبلات cat 5 الزائدة عن الحاجة منذ الأيام التي سبقت انتشار التكنولوجيا اللاسلكية ، لذا استخدمتها لتوصيل مصابيح LED الخاصة بي. تحتوي هذه الكابلات على 8 أسلاك بداخلها ، لذلك قمت بتجريد اثنين من الأسلاك الأخرى لأنني كنت بحاجة إلى عشرة. تصورت وجود عشرة صفوف من مصابيح LED في شاشتي (4 أخضر ، 3 أصفر ، 2 برتقالي و 1 أحمر). من أجل الحصول على أنبوب PVC مقاس 150 مم يحتوي على كمية مناسبة من الماء ، ذهبت مع 30 مفتاحًا من القصب ، وقمت بتوصيلها بالتوازي في مجموعات من ثلاثة مع كل مجموعة متصلة بصف من مصابيح LED. بالنسبة لآخر 3 مفاتيح (في الجزء السفلي) ، قمت بتوصيل أول اثنين معًا مما يضيء صف مصابيح LED الحمراء ، وسيتصل المفتاح الثالث في النهاية بضوء ستروب الخاص بي. بعد تحديد الطول المطلوب للكابلات ، قمت بربطها جميعًا (بما في ذلك الكابلات الخاصة بضوء ستروب الخاص بي) من خلال أنابيب الفينيل الشفافة مقاس 8 مم للحماية وكذلك لإبقائها جميعًا معًا. سيتم توصيل القضيب بالسلك السلبي أو المحايد.

الخطوة 2: توصيل الأسلاك بلوحة الدوائر LED

قبل أن أبدأ ، لم أكن أعلم شيئًا عن توصيل مصباح LED ، بخلاف حاجته إلى مقاوم لمنع الضوء من الانبعاث ، وأنه يجب توصيل المقاوم بالساق + الخمسة. لقد قمت بتنزيل هذا التطبيق ، واستخدمته لحساب المقاوم المطلوب لكل مؤشر LED "LED Resistor Calculator". اشتريت لنفسي ثنائي الفينيل متعدد الكلور صغيرًا وقمت بتركيب المقاومات أولاً ، مع المباعدة بينها بالتساوي على طول اللوحة. اضطررت إلى كسر الدائرة باستخدام Dremel في بضع نقاط لعزل دوائر LED عن بعضها البعض. يمكنك رؤية الكسر أسفل كل مقاوم. لقد قمت بلحام الأسلاك العشرة القادمة من مفاتيح القصب الخاصة بي ، مع الحرص على توصيل كل منها بالترتيب الصحيح بمصباح LED ذي الصلة. لتسهيل الحياة ، إذا اضطررت إلى تفكيك الإعداد الخاص بي للصيانة في وقت ما في المستقبل ، قررت إجراء فاصل في الأسلاك بين مفاتيح القصب ومصابيح LED. كان لدي حوالي 25 دبوسًا من كبل كمبيوتر قديم كان مثالياً لهذا الغرض. لأسباب جمالية ، قمت برش الجانب الخلفي من PCB باللون الأسود قبل تركيب LEDS x 2 بالتوازي على الجانب المطلي حديثًا كما هو موضح.

الخطوة 3: تعويم مغناطيسي

بالنسبة للطفو ، استخدمت حاوية طعام صغيرة قمت بتقطيعها من خزانة مطبخ الزوجة. آمل ألا تلاحظ أنه مفقود ، على أي حال كانت حاجتي أكبر من حاجتها. لقد قطعت طول 45 مم من أنبوب PVC 20 مم والذي يطابق الارتفاع الداخلي للحاوية و 4 مغناطيس نيوديميوم فائق اللصق في أسفل القطع كما هو موضح. هذه الخطوة صعبة إلى حد ما بسبب التجاذب بين المغناطيس. من الأفضل أن تفعل واحدًا تلو الآخر ، مع تثبيت كل منها في مكانها حتى يتماسك الغراء. لقد قمت بتثبيتها بنفس القطبية التي تواجه الداخل / الخارج بحيث تعمل المغناطيسات في انسجام ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا على شكل دونات. لا توجد العديد من المواد اللاصقة التي يمكن أن تلتصق مادة البولي بروبيلين (PP) بالبولي فينيل كلوريد (PVC) ، ولكن "صمغ لوكتايت سوبر لجميع أنواع البلاستيك" هو الذي أدى إلى الحيلة. بمجرد التجفيف ، قمت بتطبيق الكثير من السيليكون حول المغناطيس للتأكد من أنها لم تذهب إلى أي مكان وأغلقت الغطاء ، مرة أخرى بالسيليكون لجعل الوحدة محكمة الإغلاق تمامًا. لقد وجدت أنني بحاجة إلى وضع ثقب في الغطاء وإعادة الغراء حيث كان هناك ضغط يتراكم داخل العلبة أثناء معالجة الغراء ، مما تسبب في حدوث كسر على طول الختم. ثم قمت بعد ذلك بتفريغ الجزء العلوي والسفلي من الحاوية حيث تقابل نهايات الأنبوب الداخلي مما يسمح للطفو بالتناسب مع الأنبوب 15 مم الذي يحتوي على مفاتيح القصب.

الخطوة 4: تركيب لوحة الدوائر LED

نظرًا لأن شاشتي الضوئية سيتم تركيبها خارجيًا على قن الدجاج ، فقد كنت بحاجة إلى توفير نوع من الحماية من الطقس. قررت استخدام وعاء مربى مقلوب. اعتقدت أنني سأقطع فتحة في قابس خشبي يتناسب مع فم الجرة لدعم PCB في وضع رأسي. لم يكن لديّ منشار ثقب بالحجم المناسب في متناول اليد ، لذلك ذهبت مع ما كان لدي (أكبر قليلاً) ثم غطته لأسفل لإحكامه. لتركيب الجرة ، قمت بقطع كتلة من الخشب المعالج لتلائم الشبكة الموجودة في قناني والتي بالطبع لا تتعلق إلا بتركيبي.

الخطوة الخامسة: خزان المياه

بالنسبة لخزان المياه الخاص بي ، استخدمت أنبوبًا بولي كلوريد الفينيل بطول 125 مم ، مقطوعًا ليتناسب مع طول مجموعة مفتاح القصب الخاص بي. هذا يجلس خارج قناتي ويتغذى في أنبوب بولي كلوريد الفينيل داخلي 100 مم يحتوي على حلمات مائية مناسبة للأطباق للشرب منها. الفتحة الموجودة في وسط الجزء السفلي هي المكان الذي أضع فيه مجموعة مفاتيح القصب الخاصة بي ، وينجذب المنفذ الآخر إلى خزان المياه الداخلي. العوامة المغناطيسية تتلاءم مع مجموعة مفتاح القصب ، حرة في أن تطفو لأعلى ولأسفل مع مستوى الماء.

الخطوة 6: الاختبار الكبير…

الخطوة 7: تكرار الإعداد لـ My Feed Bin

نظرًا لإعجابي بمؤشر مستوى المياه الخاص بي ، فقد قررت التخلص مما قمت بإنشائه بالفعل لصندوق التغذية (في تعليمات سابقة) وبدأت في استخدام نفس الإعداد للتغذية أيضًا ، لقد استخدمت نفس المبدأ ، حيث قمت بإصلاح 15 مم الداخلية أنبوب يحتوي على مفاتيح القصب عبر كوع الأنبوب الخارجي كما هو موضح. يتصل كل من مؤشرات التغذية والمياه بالمصباح الوامض الذي يتم تنشيطه عبر مفتاح القصب السفلي في أي من الوحدتين.

الخطوة 8: My Strobe Light يعمل لجذب انتباهي حقًا

حتى لا أجعلكم تبكون جميعًا ، قمت بتسريع الحدث إلى فيديو مدته 20 ثانية.

الخطوة 9: مخطط الدائرة

ها هو مخطط الدائرة لكيفية تعليقها معًا. آمل أن يتمكن المهتمون من قراءته.

الخطوة 10: التحسينات في Hind Sight

اقض بعض الوقت في التباعد بين مفاتيح القصب لأن لديّ اثنين ، وأحيانًا ثلاثة مصابيح LED في أي وقت. من خلال تباعد مصابيح LED عن بعضها البعض ، كان بإمكاني الابتعاد عن عدد أقل من مفاتيح القصب أو بدلاً من ذلك ، تشغيل بنفس عدد المفاتيح وزيادة حجم خزان المياه.

الجائزة الثانية في تحدي المغناطيس