在觀看和體驗(yàn)了手動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉家用水泵的過(guò)程后，我感到非常忙碌和沮喪。這種事發(fā)生過(guò)很多次，當(dāng)你一個(gè)人呆在家里，上廁所的時(shí)候，頭頂?shù)乃浔磺蹇樟?，你被打擾了。甚至相反，當(dāng)你打開(kāi)水泵而忘記關(guān)閉時(shí)，會(huì)造成嚴(yán)重的水和電浪費(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(kāi)水泵。在建造電路的同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)水位測(cè)量發(fā)生在頂部的水箱上，通常放在公寓的露臺(tái)上，水泵位于一層。這種長(zhǎng)度的電線的成本是巨大的。所以我們想把它變成無(wú)線的，用簡(jiǎn)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(lái)建造整個(gè)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(qǐng)查閱我們以往的水位監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：

?簡(jiǎn)單的水位指示器報(bào)警蜂鳴器

?基于Arduino的自動(dòng)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(cè)量水位

它是做什么的?

電路通過(guò)監(jiān)測(cè)水箱內(nèi)的水位自動(dòng)打開(kāi)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(kāi)。無(wú)線控制減少了從油箱連接到泵電路的電線成本。

無(wú)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(mén)構(gòu)建的，更具體地說(shuō)，只是一堆NOR門(mén)(通用)。我們使用CD4001四路Nor門(mén)來(lái)開(kāi)發(fā)順序邏輯并構(gòu)建電路。因?yàn)槲覀兪亲鰺o(wú)線的，所以我們用簡(jiǎn)單的射頻模塊來(lái)發(fā)送開(kāi)或關(guān)的信號(hào)給水泵。采用EasyEDA進(jìn)行pcb設(shè)計(jì)。

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，測(cè)量水位，并傳輸ON或OFF信號(hào)，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(cè)量輸入，從那里它被饋送到由NOR門(mén)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(shí)停止。該信號(hào)現(xiàn)在被饋送到一個(gè)433MHz射頻發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)傳輸所需的信號(hào)。2. 接收和驅(qū)動(dòng)電路，由射頻接收器接收開(kāi)或關(guān)信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)繼電器使電機(jī)開(kāi)或關(guān)。

我們是如何構(gòu)建它的?

該系統(tǒng)由兩個(gè)電路組成，一個(gè)是測(cè)量水位、閉鎖控制和發(fā)送開(kāi)關(guān)信號(hào)。二、接收開(kāi)、關(guān)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)繼電器開(kāi)、關(guān)泵。測(cè)量使用裸線作為引線，放置在兩個(gè)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€(gè)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(hào)。RF接收器接收到ON和OFF信號(hào)并相應(yīng)地打開(kāi)和關(guān)閉繼電器。繼電器將負(fù)責(zé)打開(kāi)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?dòng)控制的，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(gè)節(jié)約能源至關(guān)重要的時(shí)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(qián)，以及?；旧希ㄟ^(guò)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(shí)間的推移，這節(jié)省了大量的錢(qián)。此外，使其無(wú)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(dòng)工作：它可以自己工作。由于定時(shí)開(kāi)關(guān)，不需要手動(dòng)操作。這意味著監(jiān)測(cè)水箱之類(lèi)的東西所帶來(lái)的挫敗感被最小化了，水位也會(huì)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?huì)在白天自動(dòng)提供更多的水，在晚上減少水。因此，水在任何時(shí)候都保持在適當(dāng)?shù)乃?。我們遇到的挑?zhàn)我們購(gòu)買(mǎi)的射頻模塊沒(méi)有完全調(diào)諧并且沒(méi)有正確響應(yīng)。所以我們被困在那里很長(zhǎng)一段時(shí)間。我們后來(lái)算出，這里有一個(gè)小的可變電感電感可以改變，從而改變頻率。制作用于測(cè)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?cè)谶@里用了兩個(gè)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(duì)控制電路進(jìn)行建模，并使用三個(gè)NOR門(mén)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(huì)學(xué)到什么?

我們學(xué)習(xí)了使用真值表對(duì)數(shù)字邏輯進(jìn)行實(shí)時(shí)重言式建模，從而用邏輯門(mén)實(shí)現(xiàn)它。我們?cè)趯W(xué)期里學(xué)過(guò)閂鎖，但從來(lái)沒(méi)想過(guò)為什么要用兩個(gè)nor門(mén)。這個(gè)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(gè)廉價(jià)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(gè)項(xiàng)目命名為“Varun”，因?yàn)樵谟《鹊挠《冉躺裨捴?，水神的名字?jù)說(shuō)是“Varun”，因?yàn)槲覀兊捻?xiàng)目涉及水的流動(dòng)和保護(hù)，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)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(duì)該社區(qū)的歷史表示了極大的尊重。

本文編譯自circuitdigest