Elektroniczny wskaźnik poziomu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Początkujący amator radiowy

 Komentarze do artykułu

[podczas przetwarzania niniejszej dyrektywy Wystąpił błąd]

W praktyce radioamatorów czasami zachodzi konieczność kontrolowania poziomu cieczy w zbiornikach zamkniętych. Takie analogowe lub cyfrowe sterowanie z minimalną dyskrecją pozwala na ultradźwiękowe i pojemnościowe czujniki poziomu. Jednak te dość skomplikowane i drogie urządzenia są stosowane tylko w przemyśle. Elektroniczne płynowskazy opisane w artykule są dyskretne i przeznaczone są do kontroli poziomu cieczy w różnych pojemnikach.

Proponowane płynowskazy elektroniczne pozwalają kontrolować objętość wody lub roztworów wodnych, w tym wody zmiękczonej, która jest wykorzystywana w instalacjach grzewczych. Zasada działania płynowskazów polega na znacznym spadku rezystancji pomiędzy stykami czujnika w momencie zanurzenia ich w cieczy.

Schemat pierwszej wersji płynowskazu pokazano na ryc. 1. Dzielnik napięcia utworzony przez jeden z rezystorów R1 - R6 oraz rezystancję czujnika podłączonego do jednego z wejść 1 - 6 oraz przewód wspólny 7 ustala logiczny poziom napięcia na wejściu falownika. Ten ostatni działa jednocześnie jako element buforowy. Wyjścia falowników podłączone są do diod LED, na podstawie których budowana jest skala poziomu. Aby zabezpieczyć się przed możliwymi zakłóceniami i szumami impulsowymi, na wejściu każdego falownika zainstalowany jest układ całkujący R7C3 - R12C8.

Włączona dioda LED odpowiada stanowi otwartemu czujnika. Dzięki temu rozwiązaniu pobór prądu przy zanurzeniu wszystkich czujników w wodzie lub roztworze, czyli przy całkowitym napełnieniu pojemnika, nie przekracza 2 mA. Płynowskaz można zasilać z dowolnego stabilizowanego źródła o napięciu 4...15 V. Przy zasilaniu niskim napięciem (4 V) konieczne jest dobranie rezystorów R13 - R18, aby zapewnić żądaną jasność diod i rezystorów R1 - R6 zgodnie z kryterium niezawodnego działania falowników mikroukładu DD1.

Całkowity prąd pobierany przez płynowskaz w momencie zadziałania wszystkich wskaźników, tj. gdy zbiornik jest pusty, można to oszacować na podstawie obliczeń 4 mA na każdy wolt napięcia zasilania IW- Zatem przy napięciu zasilania Upit = 4 V pobór prądu wyniesie 16 mA, a przy 15 V - 60 mama.

Szkic płytki drukowanej tego wskaźnika poziomu pokazano na ryc. 2.

Czujniki poziomu są umieszczone na cylindrycznej rurze wykonanej z materiału dielektrycznego. Każdy czujnik składa się z dwóch pasków folii miedzianej o szerokości 10 mm oddalonych od siebie o 10...20 mm. Jeden z pasków jest podłączony do wspólnego przewodu, drugi do wejścia wskaźnika poziomu. Na rurze znajduje się sześć czujników. Przewody nadajników prowadzone są wewnątrz rury i łączone z kablem za pomocą siedmiostykowego złącza. Dzięki takiej konstrukcji jeden wskaźnik może współpracować z różnymi czujnikami.

Każdy czujnik jest skalibrowany dla własnej objętości cieczy i połączony z jednostką wskaźnika przewodem złożonym z siedmiu drutów PEV-2 o średnicy 0,3...0,5 mm. W wersji autorskiej długość kabla sięgała 50 m. Ponieważ wyświetlacz pracuje przy stałym napięciu na wejściach logicznych i ma dużą impedancję wejściową, nie ma zasadniczych ograniczeń co do długości kabla.

Powtarzając projekt, możesz użyć dowolnych mikroukładów CMOS, których elementy są zawarte jako falowniki, na przykład K561LA7.Konieczna jest jedynie zmiana okablowania przewodów płytki drukowanej i liczby kontrolowanych poziomów zgodnie z liczba falowników w mikroukładzie. Dopuszczalne jest użycie kilku mikroukładów w celu zwiększenia liczby kontrolowanych poziomów.

Proponowany wskaźnik poziomu nie będzie działał z mikroukładami serii TTL, na przykład K155 lub K555, ponieważ te mikroukłady wymagają znacznego prądu wejściowego.

Wartości rezystorów na wejściu falowników można zmieniać w szerokim zakresie: R1 - R6 - od 5 do 100 kOhm; R7 - R12 - od 100 do 750 kOhm. Pojemność kondensatorów C3 - C8 powinna być wystarczająca do tłumienia szumów impulsowych i zakłóceń sieci. Może osiągnąć 1 uF. Rezystory R13 - R18 ustawiają pożądaną jasność diod LED HL1 - HL6, którymi mogą być dowolne diody LED, które emitują światło w widzialnym obszarze widma i zapewniają wystarczającą jasność przy poborze prądu nie większym niż 10 mA.

Wyświetlacz można uzupełnić i ulepszyć, instalując dekoder i wskaźnik siedmiosegmentowy. Ponieważ nie ma standardowych dekoderów do wyświetlania stanu czujników odpowiadających powyższemu schematowi, zdecydowano się na zastosowanie układu K155REZ RPZU jako dekodera. Jednocześnie liczba kontrolowanych czujników została zmniejszona do 5 (zgodnie z szerokością szyny adresowej mikroukładu). Schemat drugiej wersji płynowskazu przedstawiono na ryc. 3.

(kliknij, aby powiększyć)

Układ czujników i wejściowych elementów buforowych, które są przetwornicami układu DD1, jest podobny do zastosowanego w pierwszej wersji płynowskazu. Na wejściu dekodera, zmontowanego na chipie DD2, dane pochodzą z wyjść DD1.

Zgodnie z oprogramowaniem przedstawionym w tabeli, siedmiosegmentowy wskaźnik HL1 wyświetla informację o maksymalnym poziomie wody w zbiorniku.

Ponieważ zastosowany w tej konstrukcji układ RPZU K155REZ ma krytyczne znaczenie dla napięcia zasilania, urządzenie pokazane na ryc. 3, powinien być zasilany ze stabilnego źródła napięcia 5 ± 0,25 V. W trybie wskazań pobór prądu sięga 100 mA, dlatego nie zaleca się stosowania autonomicznego zasilacza. Do zasilania wskaźnika zalecany jest prostownik sieciowy. Na płytce płynowskazu, wykonanej według drugiego schematu (rys. 4) znajduje się miejsce do zamontowania integralnego stabilizatora K142EN5, którego zastosowanie umożliwi podłączenie zespołu wskaźnika do prostownika o napięciu wyjściowym do 15 V.

O szczegółach konstrukcyjnych. Jako wskaźnik możesz użyć dowolnego wskaźnika siedmiosegmentowego ze wspólną katodą. Do wyjścia dekodera można również podłączyć wskaźnik ze wspólną anodą. W tym drugim przypadku należy odwrócić dane w tabeli programowania RPZU K155REZ i włączyć rezystory ograniczające prąd na każdym wyjściu RPZU. Anoda wskaźnika jest podłączona do dodatniego przewodu zasilającego.

Dekoder można wykonać również na EPROMach innych typów i pojemności, a także na najprostszych układach FPGA, np. PAL16L8 i podobnych, bez wyzwalaczy w obwodach wyjściowych.

Autor: I.Tsaplin, Krasnodar

Zobacz inne artykuły Sekcja Początkujący amator radiowy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Odkryto neurony pragnienia 17.09.2017 Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda odkryli komórki nerwowe w mózgach myszy, które kontrolują pragnienie. Ponad 60 lat temu odkryto obszar mózgu, który kontroluje pragnienie, a teraz naukowcy odkryli specyficzne komórki nerwowe, które „mówią” organizmowi, że potrzebuje wody. Na początku naukowcy pozbawili myszy testowe picia przez 48 godzin, a następnie przeanalizowali ekspresję genów w środkowym jądrze przedwzrokowym, regionie mózgu, który, jak wcześniej ustalono, jest związany z pragnieniem. Dzięki swojej analizie naukowcy byli w stanie skoncentrować się na określonych skupiskach neuronów w danym regionie mózgu. Następnie naukowcy przyjrzeli się, jak manipulacja wybranymi komórkami wpłynie na spożycie wody przez myszy. Naukowcy zahamowali aktywację neuronów za pomocą optogenetyki (techniki wykorzystującej światło do kontrolowania genetycznie zmodyfikowanych komórek) i odkryli, że zwierzęta zaczęły spożywać mniej wody. Przeciwnie, gdy neurony były podekscytowane, zwierzęta odczuwały większe pragnienie. Naukowcy wyszkolili niektóre myszy, aby napiły się drinka, naciskając dźwignię. Okazało się, że gdy aktywność nerwowa u zwierząt osłabła (czyli nie były bardzo spragnione), naciskały one dźwignię z mniejszą częstotliwością. Pragnienie jest jednym z głównych ludzkich instynktów. Jeśli nie dostaniemy wystarczającej ilości wody, następuje odwodnienie, które prowadzi do zaburzenia systemu biologicznego. Człowiek może umrzeć z pragnienia. Jednocześnie nadmierne zużycie wody jest również obarczone niebezpieczeństwami i może prowadzić do poważnych konsekwencji. Nowe badanie może doprowadzić do opracowania nowych leków dla osób cierpiących na adipsję (niezdolność do odczuwania pragnienia) i polidypsję (zwiększone pragnienie).

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Kolonizacja Marsa jest niedaleko

▪ Niezwyciężone bakterie odkryte na Antarktydzie

▪ Broń antysatelitarna

▪ słońce w centrum uwagi

▪ System audio przez okablowanie

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część serwisu Transport osobisty: lądowy, wodny, powietrzny. Wybór artykułu

▪ artykuł Bezpieczeństwo narodowe i interesy narodowe Rosji. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Jak duży jest rekord wydajności testów jądrowych? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Serponosik piaszczysty. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Lampa LED do trawnika obejmuje urządzenia elektryczne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zgadywanie kart ułożonych pod nieobecność magika. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024