Indicateurs de niveau d'eau/d'alimentation : 10 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

Dans ce instructable, je vais vous montrer comment j'ai fait un indicateur de niveau d'eau sans l'utilisation de microprocesseurs, microcontrôleurs, Raspberry Pi, Arduino, etc. En matière d'électronique, je suis un "mannequin" complet. J'utilise certains composants électroniques dans la construction, c'est-à-dire des commutateurs Reed, des résistances et des LED, mais ils sont tous très basiques. Mon idée ici n'est pas nouvelle. Pour ceux qui n'ont pas l'esprit électronique comme moi, un interrupteur à lames est un interrupteur électromagnétique utilisé pour contrôler le flux d'électricité dans un circuit. Ils sont constitués de deux ou plusieurs roseaux ferreux enfermés dans une petite enveloppe en forme de tube de verre qui s'aimante et se déplacent ensemble ou se séparent lorsqu'un champ magnétique est déplacé vers l'interrupteur. Son utilisation est assez répandue dans de nombreux domaines. Dans l'industrie automobile par exemple, ils sont utilisés pour contrôler le liquide de frein, les niveaux d'huile, etc. Le lien suivant est une bonne représentation de l'utilisation des commutateurs à lames, et c'est ce sur quoi j'ai modélisé mon instructable ici.

Dans la vidéo, les interrupteurs ne sont activés que lorsque le navire est plein ou vide. Je voulais un indicateur constant affichant le niveau à un moment donné, j'ai donc utilisé plusieurs commutateurs à lames pour obtenir ce résultat.

L'idée est d'avoir un tuyau en PVC de 15 mm monté dans le réservoir d'eau avec les commutateurs à lames insérés à l'intérieur de ce tuyau par le bas. J'ai trouvé qu'un tuyau en PVC de 20 mm s'emboîtait parfaitement sur le tuyau de 15 mm comme un collier. Celui-ci sera incorporé dans un flotteur, glissant de haut en bas du tuyau de 15 mm avec le niveau d'eau changeant. Les aimants attachés à l'intérieur du flotteur activeront les commutateurs à lames à l'intérieur du tuyau.

Fournitures

Tous les composants étaient relativement bon marché et faciles à trouver. 4 aimants en néodyme - j'ai eu le mien à la quincaillerie locale. et accessoires. Câble d'ordinateur CAT ou similaire. Le mien a été laissé à la ferraille. Pot de confiture vide.

Étape 1: Assemblage du commutateur Reed

J'ai décidé qu'il serait pratique de monter les interrupteurs à lames sur un fil machine rigide pour deux raisons, pour faciliter la poussée de l'ensemble dans le tuyau en PVC de 15 mm et également pour servir de colonne vertébrale pour éviter l'affaissement de la structure de l'interrupteur à lames sera debout à la verticale dans le tuyau. Avant de monter les interrupteurs à lames, j'ai d'abord expérimenté en faisant passer un aimant le long d'un interrupteur à lames et j'ai découvert qu'il y avait une zone morte au centre où les deux broches se rencontrent, brisant le circuit (voir ci-dessus). Je voulais qu'au moins deux rangées de LED soient allumées à tout moment, j'ai donc soudé les interrupteurs sur le fil machine en quinconce, comme indiqué. J'avais beaucoup de câbles cat 5 redondants qui traînaient avant que la technologie sans fil ne devienne courante, alors je les ai utilisés pour câbler mes LED. Ces câbles ont 8 fils à l'intérieur, j'en ai donc retiré deux car j'en avais besoin de dix. J'ai envisagé d'avoir dix rangées de LED dans mon affichage (4 vertes, 3 jaunes, 2 oranges et 1 rouge). Afin que le tuyau en PVC de 150 mm retienne un volume d'eau décent, j'ai utilisé 30 commutateurs à lames, en les connectant en parallèle par groupes de trois, chaque groupe étant connecté à une rangée de LED. Pour les 3 derniers commutateurs (en bas), j'ai câblé les deux premiers ensemble, ce qui éclairerait la rangée de LED rouges, le troisième commutateur se connecterait finalement à ma lumière stroboscopique. Après avoir déterminé la longueur requise des câbles, je les ai tous enfilés (y compris celui de ma lampe stroboscopique) à travers un tube en vinyle transparent de 8 mm pour les protéger ainsi que pour les garder tous ensemble. La tige sera connectée au fil négatif ou neutre.

Étape 2: Câblage du circuit imprimé LED

Avant de commencer, je ne savais rien sur le câblage d'une LED, à part qu'il fallait une résistance pour empêcher la lumière de souffler, et que la résistance devait être connectée à la patte +'ve. J'ai téléchargé cette application et je l'ai utilisée pour calculer la résistance requise pour chaque LED "Calculateur de résistance à LED". Je me suis acheté un petit PCB et j'ai d'abord monté les résistances, en les espaçant uniformément le long de la carte. J'ai dû casser le circuit avec un Dremel à quelques endroits pour isoler les circuits LED les uns des autres. Vous pouvez voir la cassure juste en dessous de chaque résistance. J'ai soudé les 10 fils provenant de mes commutateurs Reed, en prenant soin de connecter chacun dans le bon ordre à la LED correspondante. Pour me faciliter la vie si jamais je devais démonter ma configuration pour maintenance dans le futur, j'ai décidé de faire une coupure dans les fils entre les commutateurs à lames et les LED. J'avais quelques fiches à 25 broches d'un vieux câble d'ordinateur qui traînaient, ce qui était idéal à cet effet. Pour des raisons esthétiques, j'ai pulvérisé l'envers du PCB en noir avant de monter les LEDS x 2 en parallèle sur le côté nouvellement peint comme indiqué.

Étape 3: Flotteur magnétique

Pour le flotteur, j'ai utilisé un petit récipient alimentaire que j'ai piqué dans le placard de la cuisine de la femme. Espérons qu'elle ne le remarquera pas, de toute façon mon besoin était plus grand que le sien. J'ai coupé une longueur de 45 mm de tuyau en PVC de 20 mm qui correspondait à la hauteur interne du conteneur et j'ai super collé 4 aimants en néodyme au bas de la chute, comme indiqué. Cette étape est assez délicate en raison de l'attraction entre les aimants. Il vaut mieux faire un à la fois, en tenant chacun en place jusqu'à ce que la colle prenne. Je les ai montés avec la même polarité tournée vers l'intérieur/l'extérieur afin que les aimants agissent à l'unisson, créant un champ magnétique en forme de beignet. Il n'y a pas beaucoup de colles qui colleraient le polypropylène (PP) au polychlorure de vinyle (PVC), mais la "super colle Loctite pour tous les plastiques" a fait l'affaire. Une fois séché, j'ai appliqué beaucoup de silicone autour des aimants pour m'assurer qu'ils n'allaient nulle part et j'ai scellé le couvercle, encore une fois avec du silicone pour rendre l'appareil complètement hermétique. J'ai découvert que je devais faire un trou d'épingle dans le couvercle et recoller car il y avait une accumulation de pression à l'intérieur de l'enceinte pendant que la colle durcissait, provoquant une évasion le long du joint. J'ai ensuite creusé le haut et le bas du conteneur à l'endroit où les extrémités du tuyau interne se rencontraient, permettant au flotteur de s'adapter ensuite sur le tuyau de 15 mm contenant les commutateurs à lames.

Étape 4: Montage du circuit imprimé LED

Parce que mon écran lumineux sera monté à l'extérieur de mon poulailler, je devais fournir une sorte de protection contre les intempéries. J'ai décidé d'aller avec un pot de confiture inversé. J'ai pensé que je couperais une fente dans un bouchon en bois qui s'insérerait dans l'embouchure du bocal pour soutenir le PCB en position verticale. Je n'avais pas la scie cloche de taille appropriée sous la main, alors je suis allé avec ce que j'avais (légèrement plus grand), puis je l'ai poncé pour un ajustement parfait. Pour monter le pot, j'ai coupé un bloc de bois traité pour passer à travers le treillis de mon poulailler, ce qui bien sûr ne concerne que mon installation.

Étape 5: Réservoir d'eau

Pour mon réservoir d'eau, j'ai utilisé une longueur de tuyau en PVC de 125 mm, coupé pour correspondre à la longueur de mon ensemble d'interrupteur à lames. Cela se trouve à l'extérieur de mon poulailler et alimente un tuyau interne en PVC de 100 mm qui a les mamelons d'eau adaptés pour que les chooks puissent boire. Le trou au centre du bas est l'endroit où j'installe mon interrupteur à lames, l'autre sortie gravite vers le réservoir d'eau intérieur. Le flotteur magnétique s'adapte sur l'ensemble de l'interrupteur à lames, libre de flotter de haut en bas avec le niveau de l'eau.

Étape 6: Le grand test…

Étape 7: Duplication de la configuration de Ma corbeille

Impressionné par mon indicateur de niveau d'eau, j'ai décidé d'abandonner ce que j'avais déjà créé pour le bac d'alimentation (dans un précédent instructable) et d'utiliser également la même configuration pour l'alimentation. J'ai utilisé le même principe, en fixant le 15 mm interne tuyau contenant les commutateurs à lames à travers le coude du tuyau extérieur, comme illustré. Les indicateurs d'alimentation et d'eau se connectent à la lumière stroboscopique qui est activée via le commutateur à lames inférieur dans l'une ou l'autre unité.

Étape 8: Ma lumière stroboscopique en action pour vraiment attirer mon attention

Pour ne pas vous ennuyer jusqu'aux larmes, j'ai accéléré l'action en une vidéo de 20 secondes.

Étape 9: Schéma de circuit

Voici le schéma de circuit de la façon dont il se bloque. J'espère qu'il pourra être lu par les personnes intéressées.

Étape 10: Améliorations dans Hind Sight

Passez un peu de temps à espacer les commutateurs à lames car j'ai deux, parfois trois LED allumées à un moment donné. En espaçant davantage les LED, j'aurais pu m'en tirer avec moins de commutateurs à lames ou, au contraire, fonctionner avec le même nombre de commutateurs et augmenter le volume du réservoir d'eau.

Deuxième prix du défi des aimants