Water-/voerniveau-indicatoren: 10 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

In deze instructable laat ik je zien hoe ik een waterniveau-indicator heb gemaakt zonder het gebruik van microprocessors, microcontrollers, Raspberry Pi, Arduino enz. Als het op elektronica aankomt, ben ik een complete "dummy". Ik gebruik wel wat elektronische componenten in de build, d.w.z. reed-schakelaars, weerstanden en LED's, maar ze zijn allemaal erg basic. Mijn idee hier is niets nieuws. Voor degenen die niet zo elektronisch ingesteld zijn zoals ik, is een reed-schakelaar een elektromagnetische schakelaar die wordt gebruikt om de stroom van elektriciteit in een circuit te regelen. Ze zijn gemaakt van twee of meer ijzerhoudende rieten die zijn ingekapseld in een kleine glazen buisachtige omhulling die gemagnetiseerd worden en samen bewegen of scheiden wanneer een magnetisch veld naar de schakelaar wordt bewogen. Het gebruik ervan is vrij wijdverbreid op veel gebieden. In de auto-industrie worden ze bijvoorbeeld gebruikt om remvloeistof, oliepeil en dergelijke te controleren. De volgende link is een goede weergave van het gebruik van reed-schakelaars, en hier heb ik mijn instructable op gemodelleerd.

In de video worden de schakelaars alleen geactiveerd als het vat vol of leeg is. Ik wilde een constante indicator die op elk moment weergeeft wat het niveau is, dus ik heb meerdere reed-schakelaars gebruikt om dit resultaat te bereiken.

Het idee is om een PVC-buis van 15 mm in de watertank te monteren met de reed-schakelaars van onderaf in deze buis. Ik ontdekte dat een afgezaagde PVC-buis van 20 mm als een kraag nauwsluitend over de 15 mm-buis past. Dit wordt verwerkt in een vlotter die op en neer glijdt over de 15 mm pijp met het veranderende waterniveau. Magneten die in de vlotter zijn bevestigd, activeren de reed-schakelaars in de pijp.

Benodigdheden

Alle componenten waren relatief goedkoop en gemakkelijk te verkrijgen.4 neodymiummagneten - ik kocht de mijne bij de plaatselijke ijzerhandel. Reed-schakelaars, 5 mm LED's, 270 Ω-weerstanden en PCB - lokale elektronicawinkel of onlineKleine plastic container voor de vlotter. Verschillende lengtes van PVC-buis en fittingen. CAT Computerkabel of iets dergelijks. De mijne was overgebleven schroot. Lege jampot.

Stap 1: Reed-schakelaarassemblage

Ik besloot dat het om twee redenen praktisch zou zijn om de reed-schakelaars op een stijve walsdraad te monteren, om het gemakkelijker te maken om het geheel in de 15 mm PVC-buis te duwen en ook om als ruggengraat te dienen om te voorkomen dat de reed-schakelaar inzakt zal verticaal in de buis staan. Voordat ik de reed-schakelaars monteerde, experimenteerde ik eerst door een magneet langs de lengte van een reed-schakelaar te laten lopen en ontdekte dat er een dode plek was in het midden waar de twee assen elkaar ontmoeten, waardoor het circuit werd verbroken (zie hierboven). Ik wilde dat er altijd ten minste twee rijen LED's verlicht waren, dus soldeerde ik de schakelaars op de walsdraad in een verspringend patroon, zoals weergegeven. Ik had genoeg overtollige Cat 5-kabels rondslingeren uit de dagen voordat draadloze technologie mainstream werd, dus gebruikte deze om mijn LED's aan te sluiten. Deze kabels hebben 8 draden binnenin, dus ik heb er twee uit een andere gehaald omdat ik er tien nodig had. Ik had voor ogen om tien rijen LED's in mijn display te hebben (4 groen, 3 geel, 2 oranje en 1 rood). Om ervoor te zorgen dat de PVC-buis van 150 mm een behoorlijke hoeveelheid water kan bevatten, heb ik 30 reed-schakelaars gebruikt, die ik parallel in groepen van drie heb aangesloten, waarbij elke groep is aangesloten op een rij LED's. Voor de laatste 3 schakelaars (onderaan) heb ik de eerste twee met elkaar verbonden die de rij rode LED's zouden verlichten, de derde schakelaar zou uiteindelijk verbinding maken met mijn stroboscoop. Nadat ik de vereiste lengte van de kabels had berekend, heb ik ze allemaal (inclusief die voor mijn stroboscooplamp) door een doorzichtige vinylslang van 8 mm gehaald voor bescherming en om ze allemaal bij elkaar te houden. De staaf wordt verbonden met de negatieve of neutrale draad.

Stap 2: Bedrading van de LED-printplaat

Voordat ik begon, wist ik niets over het bedraden van een LED, behalve dat het een weerstand nodig had om te voorkomen dat het licht zou blazen, en dat de weerstand moest worden aangesloten op het +'ve been. Ik heb deze app gedownload en gebruikt om de weerstand te berekenen die nodig is voor elke LED "LED-weerstandscalculator". Ik kocht een kleine PCB voor mezelf en monteerde eerst de weerstanden, waarbij ik ze gelijkmatig over het bord verdeelde. Ik moest het circuit met een Dremel op een paar plekken verbreken om de LED-circuits van elkaar te isoleren. Je kunt de breuk net onder elke weerstand zien. Ik heb de 10 draden van mijn reed-schakelaars gesoldeerd, waarbij ik ervoor zorgde dat ze allemaal in de juiste volgorde op de relevante LED werden aangesloten. Om het leven gemakkelijk te maken mocht ik ooit in de toekomst mijn setup moeten demonteren voor onderhoud, heb ik besloten om een breuk te maken in de draden tussen de reed-schakelaars en LEDS. Ik had een paar 25-polige stekkers van een oude computerkabel liggen die hier ideaal voor waren. Om esthetische redenen heb ik de achterkant van de print zwart gespoten voordat ik de LEDS x 2 parallel monteerde op de nieuw geverfde kant, zoals afgebeeld.

Stap 3: Magnetische vlotter

Voor de vlotter gebruikte ik een kleine voedselcontainer die ik uit de keukenkast van de vrouw had gepikt. Hopelijk merkt ze niet dat het ontbreekt, hoe dan ook, mijn behoefte was groter dan de hare. Ik sneed een 45 mm lengte van 20 mm PVC-buis die overeenkwam met de interne hoogte van de container en superlijmde 4 neodymium-magneten aan de onderkant van het afval zoals afgebeeld. Deze stap is vrij lastig vanwege de aantrekkingskracht tussen magneten. Het is het beste om één voor één te doen en ze op hun plaats te houden totdat de lijm vasthoudt. Ik monteerde ze met dezelfde polariteit naar binnen / naar buiten gericht, zodat de magneten samen zouden werken en een donutvormig magnetisch veld zouden creëren. Er zijn niet veel lijmen die polypropyleen (PP) op polyvinylchloride (PVC) zouden plakken, maar "Loctite Super-lijm voor alle kunststoffen" deed het. Eenmaal gedroogd, heb ik veel siliconen rond de magneten aangebracht om ervoor te zorgen dat ze nergens heen gingen en verzegelde ik het deksel, opnieuw met siliconen om het apparaat volledig luchtdicht te maken. Ik ontdekte dat ik een gaatje in het deksel moest maken en opnieuw moest lijmen omdat er een druk opbouwde in de behuizing terwijl de lijm uithardde, waardoor er een uitbraak langs de afdichting ontstond. Vervolgens heb ik de boven- en onderkant van de container uitgehold waar de interne pijpuiteinden elkaar ontmoetten, waardoor de vlotter vervolgens over de 15 mm-pijp met de reed-schakelaars paste.

Stap 4: De LED-printplaat monteren

Omdat mijn lichtdisplay extern op mijn kippenhok wordt gemonteerd, moest ik een soort van bescherming tegen het weer bieden. Ik besloot om voor een omgekeerde jampot te gaan. Ik dacht dat ik een gleuf in een houten plug zou snijden die in de opening van de pot zou passen om de PCB rechtop te ondersteunen. Ik had niet de juiste maat gatenzaag bij de hand, dus ging met wat ik had (iets groter) en vervolgens geschuurd om een goede pasvorm te maken. Om de pot te monteren, heb ik een blok behandeld hout gesneden om door het rooster op mijn kippenhok te passen, wat natuurlijk alleen relevant is voor mijn installatie.

Stap 5: Watertank

Voor mijn watertank heb ik een lengte van 125 mm PVC-buis gebruikt, afgesneden om overeen te komen met de lengte van mijn reed-schakelaar. Dit zit buiten mijn kippenhok en wordt gevoed in een interne 100 mm PVC-buis met de waternippels voor de chooks om uit te drinken. Het gat in het midden van de bodem is waar ik mijn reed-schakelaar samenstel, de andere uitlaat trekt naar de binnenwatertank. De magnetische vlotter past over het reed-schakelaarsamenstel, vrij om op en neer te drijven met het niveau van het water.

Stap 6: De grote test…

Stap 7: De instellingen voor Mijn invoerlade dupliceren

Omdat ik onder de indruk was van mijn waterniveau-indicator, besloot ik om te dumpen wat ik al voor de voerbak had gemaakt (in een vorige instructable) en begon ik dezelfde opstelling ook voor de feed te gebruiken. Ik gebruikte hetzelfde principe, waarbij de interne 15 mm werd bevestigd pijp met de reed-schakelaars door de buitenste pijpelleboog zoals afgebeeld. Zowel de voer- als waterindicatoren zijn aangesloten op het stroboscooplicht dat wordt geactiveerd via de onderste reed-schakelaar in beide units.

Stap 8: Mijn stroboscoop in actie om echt mijn aandacht te trekken

Om jullie niet tot tranen toe te vervelen, heb ik de actie versneld tot een video van 20 seconden.

Stap 9: Schakelschema

Hier is het schakelschema van hoe het in elkaar hangt. Ik hoop dat het door geïnteresseerden kan worden gelezen.

Stap 10: Verbeteringen in Hind Sight

Besteed wat tijd aan het uit elkaar plaatsen van de reed-schakelaars, want ik heb op elk moment twee, soms drie LED's. Door de LED's verder uit elkaar te plaatsen, had ik weg kunnen komen met minder reed-schakelaars of als alternatief met hetzelfde aantal schakelaars kunnen werken en het volume van de watertank hebben vergroot.

Tweede prijs in de Magnets Challenge