تهیه شاخص سطح آب خود یک پروژه علمی سرگرم کننده است یا اگر فقط یک نشانگر ساده برای مخزن آب خانه خود می خواهید. هنگامی که آب به نقطه خاصی می رسد ، این دستگاه ها سیگنال می دهند ، به این معنی که شما می دانید چه زمانی آب در حال سرریز شدن است. تمام وسایل مورد نیاز خود مانند LED ها ، زنگ و سیم های سنجش را تهیه کنید. سپس مدار را بسازید و باتری را وصل کنید. با بالا آمدن سطح آب ، چراغ های LED را روشن کنید و هنگامی که سطح آن بیش از حد بالا می رود ، به صدای زنگ گوش دهید!
مراحل
قسمت 1 از 3: تهیه قطعات و ابزارها
مرحله 1. تمام قطعات الکترونیکی مورد نیاز برای پروژه را تهیه کنید
یک شاخص سطح آب برای ایجاد یک مدار به چند قطعه الکترونیکی مختلف نیاز دارد. این اجزا ساده هستند و یافتن آنها آسان است. شما می توانید تمام قطعات مورد نیاز خود را از فروشگاه لوازم الکترونیکی یا به صورت آنلاین خریداری کنید.
- برای تکمیل این پروژه یک مدار مجتمع ULN2003 (IC) ضروری است. این مجموعه کوچکی از مدارهای الکترونیکی از پیش ساخته است که بر روی یک تکه سیلیکون مسطح نصب شده است.
- شما همچنین به 3 LED نیاز دارید که برای نشان دادن زمانی که سطح آب پایین ، متوسط و زیاد است استفاده می شود.
- هنگامی که سطح آب بالا است ، 1 زنگ برای سیگنال کردن ضروری است.
- 5 سیم سنجش برای اندازه گیری سطح آب مورد نیاز است. طول مهم نیست ، زیرا بعداً آنها را به اندازه می برید. اگر سیم کوتاه بسیار کوتاه است ، می توانید سیم های حسگر را با هم لحیم کنید.
- یک باتری 9 ولتی و یک اتصال دهنده باتری برای تامین انرژی نشانگر سطح آب مورد نیاز است.
مرحله 2. همه ابزارهایی را که برای تعیین شاخص سطح آب نیاز دارید پیدا کنید
برای ایجاد مدار برای نشانگر سطح آب فقط به چند ابزار نیاز دارید. یافتن و استفاده از این ابزارها آسان است و حتی ممکن است قبلاً آنها را در مدرسه یا خانه خود داشته باشید. می توانید ابزارهایی را که در اختیار ندارید از فروشگاه های بهسازی منزل یا به صورت آنلاین خریداری کنید.
- انبردست برای آماده سازی IC برای افزودن LED ها ضروری است.
- لحیم کاری و لحیم کاری برای اکثر پروژه های لوازم الکترونیکی مهم است. به این ترتیب می توانید مدار را به هم وصل کنید.
- همچنین برای برش اندازه سیم های حسگر به برش سیم نیاز خواهید داشت.
مرحله 3. سیم های IC در این پروژه به سمت پایین نشانه رفته اند تا از سوراخ های یک برد مدار عبور کنند
برای لحیم کاری آسانتر ، دو پنس را به آرامی از بالا و بیرون خم کنید.
مرحله 4. 5 سیم سنجش را به طول های مختلف که می خواهید اندازه بگیرید برش دهید
طول سیمهای حسگر مورد نیاز شما بستگی به سطح آبهای مختلف دارد که قصد اندازه گیری آن را دارید. با استفاده از برش های سیم 2 سیم بلند با طول مساوی برش دهید. سپس 3 سیم باقی مانده را به تدریج کوتاه کنید. به عنوان مثال ، 2 سیم بلندتر می تواند 10 اینچ (25 سانتی متر) باشد و سیم های باقیمانده می تواند به ترتیب 8 اینچ (20 سانتی متر) ، 6 اینچ (15 سانتی متر) و 4 اینچ (10 سانتی متر) باشد.
سیمهای سنجش کوتاهتر سطح آب بیشتری را اندازه گیری می کنند ، در حالی که 1 سیم بلندتر پایین ترین سطح آب را اندازه گیری می کند. طولانی ترین سیم دیگر مربوط به زنگ است که وقتی آب در بالاترین سطح قرار می گیرد ، سیگنال می دهد
قسمت 2 از 3: اتصال LED ها و سوزن
مرحله 1. نقاط منفی LED را به پین های IC #12 ، #14 و #16 لحیم کنید
نقطه منفی LED را روی سنجاق نگه دارید و لحیم را به نوک لحیم کاری که نقطه منفی LED و پین به هم می رسند تغذیه کنید. این روش را برای هریک از 3 چراغ LED تکرار کنید تا به IC متصل شوند.
- نقطه منفی در هر LED سرب کوتاه است ، در حالی که نقطه مثبت سرب طولانی است.
- برای درک نحوه شماره گذاری پین ها ، IC را در مقابل خود قرار دهید. در هر طرف 8 پین و در یک سر IC یک شکاف وجود دارد. با شکاف به سمت بالا ، پین شماره 1 در کنار شکاف در سمت چپ و پین شماره 8 در سمت چپ پایین قرار دارد. پین های شماره 9 تا شماره 16 در جهت مخالف شمارش می شوند و پین شماره 16 در کنار شکاف در سمت راست قرار دارد.
مرحله 2. نقطه مثبت LED پایه 12 را به پین شماره 9 وصل کنید
LED را که نقطه منفی آن به پین شماره 12 متصل شده است ، شناسایی کنید. برای لحیم کردن نقطه مثبت آن LED به پین شماره 9 ، از لحیم کاری استفاده کنید. بسیار مراقب باشید که انگشتان خود را نسوزانید زیرا در فضای تنگ با لحیم کاری کار می کنید.
مرحله 3. نقطه مثبت زنگ را به پین شماره 10 و نقطه منفی را به پین شماره 12 وصل کنید
اکنون وقت آن است که زنگ را به مدار خود اضافه کنید! از لحیم کاری و لحیم استفاده کنید تا نقطه مثبت زنگ را ابتدا به پین شماره 10 وصل کنید. سپس نقطه منفی زنگ را به پین شماره 12 وصل کنید.
- از آنجا که پین شماره 12 قبلاً به LED متصل شده است ، باید نقطه منفی زنگ را به سیم منفی LED که به پین شماره 12 متصل شده است بچسبانید. با وجود اینکه زنگ صدا مستقیماً به پین شماره 12 متصل نشده است ، اما همچنان کار می کند زیرا سیم ها در یک مدار متصل شده اند.
- نقطه منفی زنگ دارای سرب کوتاهتری نسبت به نقطه مثبت است. این همان LED ها است.
مرحله 4. از آهن لحیم کاری برای اتصال همه سیمهای مثبت LED به یکدیگر استفاده کنید
سیمهای مثبت ناشی از هر LED را با هم لحیم کنید تا همه آنها در یک مدار متصل شوند. نقطه مثبت زنگ در حال حاضر به مدار متصل شده است. این مدار را کامل می کند به این معنی که وقتی از نشانگر سطح آب استفاده می کنید ، همه LED ها کار می کنند.
مرحله 5. سیمهای حسگر را به پینهای #1 ، #3 ، #5 ، #7 و #9 وصل کنید
کار را در طرف دیگر IC شروع کنید که هنوز هیچ سیم را لحیم نکرده اید. 2 سیم طولانی را به پین های شماره 1 و شماره 9 لحیم کنید. سپس دومین سیم طولانی را به پین شماره 3 ، دومین سیم کوتاه را به پین شماره 5 و کوتاهترین سیم را به پین شماره 7 وصل کنید. برای سیم متصل به پین شماره 9 ، آن را بین زنگ و پین IC وصل کنید.
این بدان معناست که LED متصل به پین شماره 16 هنگامی که سطح آب پایین است ، LED در پین شماره 14 هنگامی که سطح آب متوسط است روشن می شود و LED در پین شماره 12 هنگامی که سطح آب بالا است روشن می شود. به صدای زنگ نیز زمانی را نشان می دهد که سطح آب بالا است
قسمت 3 از 3: اتصال باتری و آزمایش مدار
مرحله 1. سیم مثبت اتصال دهنده باتری را به پین شماره 9 و سیم منفی را به پین شماره 8 وصل کنید
مراحل مشابه لحیم کاری سیم ها را به سیم هایی که از پین های صحیح IC سرچشمه می گیرند ، دنبال کنید. اجازه دهید اتصال باتری بعد از اتصال به کنار بماند. در بالای نشانگر سطح آب و در همان ارتفاع زنگ قرار می گیرد.
مرحله 2. باتری 9 ولت را به نشانگر سطح آب وصل کنید
شکل شش ضلعی روی باتری پایانه منفی را نشان می دهد در حالی که شکل دایره ای ترمینال مثبت را نشان می دهد. پایانه شش ضلعی اتصال باتری را روی ترمینال دایره ای باتری فشار دهید و بالعکس. اطمینان حاصل کنید که اتصال باتری به طور ایمن به باتری متصل شده است.
اکنون که باتری وصل شده است ، نشانگر سطح آب شما قادر به کار است
مرحله 3. نشانگر سطح آب را آزمایش کنید
سیمهای حسگر نشانگر سطح آب را در یک لیوان ، فنجان یا ظرف قرار دهید. به آرامی لیوان ، فنجان یا ظرف را با آب پر کنید. تماشا کنید چراغ LED با طولانی ترین سیم نشان می دهد که چه زمانی سطح آب پایین ترین سطح است و چگونه با بالا آمدن سطح آب ، LED با کوتاه ترین سیم زمانی نشان می دهد که آب در بالاترین نقطه قرار دارد. وقتی سطح آب به بالاترین نقطه رسید ، صدای زنگ را نیز بشنوید.
