當(dāng)您一個(gè)人呆在家里時(shí)，這種情況發(fā)生了很多次，當(dāng)您使用浴室時(shí)，高架水箱被清空而您很煩惱。當(dāng)您打開水泵而忘記關(guān)閉它時(shí)，甚至?xí)l(fā)生相反的情況，導(dǎo)致嚴(yán)重的水和電力浪費(fèi)。這導(dǎo)致我們制作了一個(gè)電路，可以根據(jù)水位自動(dòng)關(guān)閉或打開泵。在構(gòu)建電路的同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)水位測(cè)量發(fā)生在通常放置在公寓露臺(tái)上的高架水箱上，水泵位于底層。現(xiàn)在，那么長(zhǎng)的電線的成本是巨大的。所以我們考慮讓它無(wú)線化，并且也使用非常便宜且負(fù)擔(dān)得起的簡(jiǎn)單組件。

它能做什么？

該電路通過監(jiān)測(cè)其中的水位自動(dòng)打開和關(guān)閉填充水箱的泵。達(dá)到上限閾值后，泵關(guān)閉，低于下限閾值后，泵開啟。無(wú)線控制降低了需要從水箱連接到泵電路的電線成本。

無(wú)線水泵控制器所需的組件

項(xiàng)目二手硬件

射頻模塊，

CD40xx CMOS 數(shù)字邏輯系列，

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(shuō)只是一堆或非門（它是通用的）。我們使用 CD4001 四或非門來(lái)開發(fā)我們的時(shí)序邏輯并構(gòu)建電路。由于我們正在制造無(wú)線設(shè)備，因此我們使用簡(jiǎn)單的射頻模塊將開啟或關(guān)閉信號(hào)發(fā)送到水泵。EasyEDA 用于設(shè)計(jì) PCB。

自動(dòng)無(wú)線水泵控制器電路圖

該項(xiàng)目包含兩個(gè)原理圖。

1. 測(cè)量和傳輸電路，用于測(cè)量水位并傳輸 ON 或 OFF 信號(hào)，即高電平或低電平。在電路中，我們有三根電線連接到螺絲端子作為測(cè)量輸入，從那里它被饋送到由或非門 CD4001 制作的時(shí)序邏輯，用于在水箱內(nèi)的水為空時(shí)觸發(fā)并停止當(dāng)水滿了。該信號(hào)現(xiàn)在被饋送到發(fā)射所需信號(hào)的 433MHz RF 發(fā)射器。

2. 接收和驅(qū)動(dòng)電路，接收射頻接收器發(fā)出的開或關(guān)信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)繼電器使電機(jī)開或關(guān)。

如何建造？

該系統(tǒng)由兩個(gè)電路組成，一個(gè)是測(cè)量水位、閉鎖控制和傳輸開關(guān)信號(hào)。二、接收開、關(guān)信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器開、關(guān)水泵。使用裸線作為引線進(jìn)行測(cè)量，放置在兩個(gè)不同的高度（上閾值和下閾值）。不要擔(dān)心使用裸線是安全的，因?yàn)樗怯?LV +5v 供電的。控制電路包含一個(gè)時(shí)序邏輯電路，該電路是根據(jù)為高電平輸出建模的真值表構(gòu)建的?，F(xiàn)在，輸出被饋送到發(fā)送開和關(guān)信號(hào)的 433Mhz RF 發(fā)射器。RF 接收器接收 ON 和 OFF 信號(hào)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 HVAC 泵。

使用 Varun 的優(yōu)勢(shì)

省電：使用水位控制器可以省電。這是因?yàn)樗皇亲詣?dòng)控制的，從而限制了用電量。結(jié)果，用于調(diào)節(jié)供水的水和電力減少了。在節(jié)能至關(guān)重要的時(shí)代，使用這些設(shè)備之一是非常有益的。

- 成本效益：由于水位控制器節(jié)省電力，因此也省錢?；旧希ㄟ^這些設(shè)備優(yōu)化水調(diào)節(jié)，這意味著浪費(fèi)的電力和浪費(fèi)的水保持在最低限度。隨著時(shí)間的推移，這可以節(jié)省大量資金。此外，無(wú)線化的好處是可以降低連接傳感端和控制端所需的電線成本。

- 自動(dòng)工作：它可以獨(dú)立工作。由于定時(shí)器開關(guān)，無(wú)需手動(dòng)操作它們。這意味著監(jiān)控諸如水箱之類的東西所帶來(lái)的挫折感已降至最低，并且水位將處于應(yīng)有的水平。

- 可持續(xù)用水：此外，水位控制器可以最大限度地提高用水量。

通常，水泵在中午會(huì)得到更多使用。水位控制器很有用，因?yàn)樗鼤?huì)在白天自動(dòng)提供更多的水，而在晚上自動(dòng)提供更少的水。因此，水始終保持在適當(dāng)?shù)乃健?/p>

-我們遇到的挑戰(zhàn)我們購(gòu)買的 RF 模塊沒有完美調(diào)諧，也沒有正確響應(yīng)。所以我們?cè)谀抢锉焕Я撕荛L(zhǎng)時(shí)間。我們后來(lái)想通了，那里有一個(gè)小的可變電感，通過它可以改變電感，從而改變頻率。制作用于測(cè)量水位的導(dǎo)線有點(diǎn)具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗枰恍┓糯蟛拍軐⑤斎胝{(diào)高。我們?cè)谶@里使用了兩個(gè)晶體管。

-我們引以為豪的成就調(diào)諧 RF 發(fā)射器和接收器確實(shí)讓我們獲得了突破。使用時(shí)序數(shù)字邏輯對(duì)控制電路進(jìn)行建模，并使用三個(gè)或非門實(shí)現(xiàn)它非常棒。當(dāng)然，還有最后一步，電路就像一個(gè)魅力。使用時(shí)序數(shù)字邏輯對(duì)控制電路進(jìn)行建模，并使用三個(gè)或非門實(shí)現(xiàn)它非常棒。當(dāng)然，還有最后一步，電路就像一個(gè)魅力。使用時(shí)序數(shù)字邏輯對(duì)控制電路進(jìn)行建模，并使用三個(gè)或非門實(shí)現(xiàn)它非常棒。當(dāng)然，還有最后一步，電路就像一個(gè)魅力。

我們將學(xué)到什么？

我們學(xué)會(huì)了使用真值表將實(shí)時(shí)重言式建模為數(shù)字邏輯，從而用邏輯門實(shí)現(xiàn)它。我們?cè)趯W(xué)期中研究了鎖存器，但從未想過為什么要在該配置中使用兩個(gè)非門。這個(gè)項(xiàng)目幫助我們深入了解它并很好地掌握了時(shí)序邏輯。我們還了解了兩個(gè)廉價(jià)射頻模塊之間的射頻通信。

審核編輯：湯梓紅