كنوز الدارات – محدد مستوى الماء

كنوز الدارات – محدد مستوى الماء

تم تطوير هذه الدارة من أجل تحديد مستويات مختلفة للماء في صهريج معدني للماء. يمكن لهذا الصهريج أن يكون صغير الحجم موضوعا في المطبخ أو كبيرا يستعمل للسقي مثلا.


تقديم

يتميز هذا الجهاز بإظهار علامات ضوئية تشير لمستوى الماء المتبقي في الصهريج عن طريق عدد معين من الصمامات الضوئية.

الدارة التي سنتطرق لها في هذا المقال القصير تعطينا ثلاث مستويات للماء: مملوء تقريبا، في المنتصف، وفارغ تقريبا.

كما أن الدارة يمكن جعلها في صندوق لتصبح جاهزا يوضع عن بعد من الصهريج.


الأجزاء الرئيسية

العربية
إنجليزية
فرنسية

الرمز في الدارة الكهربائية

الكمية

القيمة أو الصيغة

مقاومة

Resistor

Resistance

R1, R2, R10, R11, R12

5

15 KOhm, 1/4W
R3,R4

2

1 KOhm, 1/4W
R5

1

100 Ohm, 1/4W
R6

1

47 KOhm, 1/4W
R7, R8, R13

3

3.3 KOhm, 1/4W
R9, R14, R15

3

2.7 KOhm, 1/4W

مكثف
Capacitor
Condensateur

C1

1

470nF, 63V
Polyester أو Ceramic

صمام ضوئي

LED
D1

1

أخضر 3 ملم

D2

1

أصفر 3 ملم

D3

1

أحمر 3 ملم

مقحل (ترنزستور)
Transistor

Q1

1

BC547,45V, 100mA, NPN

بوابة منطقية NAND ثنائية بـ 4 مداخل

Dual 4 input NAND gate
IC1

1

4012

مقارن ثنائي

Dual ComparatorComparateur Double
IC2

1

LM393

مقبس بطريقين

Two ways output sockets
Prises de sortie en deux façons
J1, J2

2

زر ضغطي

Pushbutton
Boutton Poussoire
P1

1

SPST

بطارية
Battery
Batterie

B1

1

9V, PP3

قضيب فولاذي

Steel rod
Tige en Acier

2

اختر طولا مناسبا


الدارة الكهربائية

حالة "فارغ تقريبا": عندما يكون الماء في أسفل القضيبين، حينها لن يبقى هناك اتصال بين القضيبين والصهريج المعدني. حينها لن تقوم الدارة الصغيرة حوالي IC1 بتزويدنا بأي تيار كهربائي وبالتالي لا يتم توليد أي جهد كهربائي عبر R5. تم تركيب المركبات IC2A و IC2B و Q1 على شكل نافذة مقارنة وبالتالي سيكون عندنا جهد كهربائي يساوي 0 عند المداخل 2 و 5 ومنه سيتم اشتعال الصمام الضوئي D3.

حالة "في المنتصف":عندما يصبح الماء مماسا للقضيب الطويل سيرتفع حينها الجهد الكهربائي عند المربط 13 للمركب IC1، لكون مدخليه 9 و12 تم تزويدهما بتيار سالب عندما تم تماس بين الماء والقضيب الطويل. لذلك، سيتم تحقيق اتصال المقاومة R4 بالدارة المتحكم عن بعد لتقوم هذه الأخيرة بتوليد تيار كهربائي شدته 9 ميليأمبير. سيتسبب هذا التيار في تقليل الجهد الكهربائي بحوالي 0.9 فولط عبر المقاومة R5 وستحدد نافذة المقارنة هذا الجهد لتغير من حالتها فيشتعل بذلك الصمام الضوئي D2 وينطفئ D3.

حالة "مملوء تقريبا": عندما يصل مستوى الماء للقضيب القصير سيرتفع الجهد عند المربط 1 للمركب IC1 لنفس السبب الذي شرح في الحالة السابقة. هنا، أيا من المقاومتين R3 و R4 ستتصل بالدارة البعيدة وستولد تيار كلي شدته حوالي 18 ميليأمبير. سيصبح الآن الجهد الكهربائي عبر R5 حوالي 1.8 فولط وستقوم نافذة المقارنة بتشغيل D1 وإيقاف D2.

حيث أن الدارة ستكون غير مشتغلة في أغلب الأحيان فإن بطاريتها ستدوم طويلا. نحتاج للتيار الكهربائي لبضعة ثوان فقط عندما يتم الضغط على الزر P1 لمعرفة مستوى الماء وبالتالي أحد الصمامات الضوئية سيشتعل.

ملاحظات:

  • يجب عزل القضيبين بواسطة قطعة بلاستيكية أو خشبية عازلة حتى لا يتماسا داخل الصهريج.

  • يجب صنع بطاقتين لهذا النظام. واحدة للدراة المتحكمة البعيدة وأخرى تشمل المركبات IC1 و المقاومات من R1 إلى R4. هذه الأخيرة توضع بالقرب من الصهريج أو في أعلاه.

  • يمكنك استعمال كابل يمثل السلكين J1 و J2 بأي طول أحببت مع اعتبار كونهما رقيقين.

  • يمكن استعمال هذه الدارة مع صهريج غير معدني عن طريق تزويد هذا الأخير بقضيب ثالث يكون واصلا إلى أسفله ومتصلا بالقطب السالب للدارة.

  • استعملنا في هذه الدارة المركب 4012 لكونها تحتوي على بوابتين. لكن، يمكنك استعمال أخريات كـ 4001 و 4011 و 4093 و 4049 و 4069إلخ.

 


لا بد من قراءته

من فضلك اضطلع على المقالات الثلاث التالية ولو بنظرة خاطفة إذ أنها مهمة في تحويل الدارات الكهربائية إلى بطاقات إلكترونية بمهنية عالية وبصنع يدك فقط:

اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية 1

اصنعها إليكترونيا – الشرائح الإليكترونية 2

اصنعها إليكترونيا – تحويل الدارات إلى بطاقات إليكترونية


تركيب

أول ما تقوم به هو إعادة رسم الدارة الكهربائية باستعمال المعلومات الواردة في المقال الثالث في لابد من قرائته. أنجز التصميم من خلاله.

قم بطبع التصميم على الورق ومن ثم اتبع الطريقة التي تحلوا لك في المقال الثاني أو الأول في لا بد من قراءته من أجل صنع اللوحة المطبوعة.

يمكنك أن تصمم صندوق الجهاز كما يبدوا لك على الجانب.


تأليف

تأليفhttp://www.redcircuits.com

البريد الإليكتروني: عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.

ترجمة بتصرف: محمد السهلي





المراجع

http://www.redcircuits.com/Page95.htm
 
http://www.circuit-finder.com/categories/sensor/fluid-and-humidity/744/water-level-indicator-circuit-schematic
 

التعليقات   

 
# Guest 2015-03-12 15:50
قام المدير بحذف هذا التعليق
 

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top