Indicadores de nivel de agua / alimento: 10 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

En este instructivo te mostraré cómo hice un indicador de nivel de agua sin el uso de microprocesadores, microcontroladores, Raspberry Pi, Arduino, etc. Cuando se trata de electrónica, soy un completo "tonto". Utilizo algunos componentes electrónicos en la construcción, es decir, interruptores de lengüeta, resistencias y LED, sin embargo, todos son muy básicos. Mi idea aquí no es nada nuevo. Para aquellos que no tienen una mentalidad tan electrónica como yo, un interruptor de lengüeta es un interruptor electromagnético que se usa para controlar el flujo de electricidad en un circuito. Están hechos de dos o más cañas ferrosas encerradas dentro de una pequeña envoltura similar a un tubo de vidrio que se magnetizan y se mueven juntas o se separan cuando un campo magnético se mueve hacia el interruptor. Su uso está bastante extendido en muchos campos. En la industria del automóvil, por ejemplo, se utilizan para comprobar el líquido de frenos, los niveles de aceite y similares. El siguiente enlace es una buena representación del uso de interruptores de láminas, y es en lo que he modelado mi instructable aquí.

En el video, los interruptores solo se activan cuando el recipiente está lleno o vacío. Quería un indicador constante que mostrara cuál es el nivel en un momento dado, por lo que he utilizado varios interruptores de lengüeta para lograr este resultado.

La idea es tener una tubería de PVC de 15 mm montada dentro del tanque de agua con los interruptores de lengüeta insertados dentro de esta tubería desde abajo. Descubrí que un tubo de PVC de 20 mm recortado encaja perfectamente sobre el tubo de 15 mm como un collar. Esto se incorporará dentro de un flotador, deslizándose hacia arriba y hacia abajo por la tubería de 15 mm con el nivel de agua cambiante. Los imanes colocados dentro del flotador activarán los interruptores de lengüeta dentro de la tubería.

Suministros

Todos los componentes eran relativamente baratos y fáciles de obtener 4 imanes de neodimio: el mío lo conseguí en la ferretería local Interruptores de lengüeta, LED de 5 mm, resistencias de 270 Ω y PCB: tienda de electrónica local o en línea Recipiente de plástico pequeño para el flotador Varias longitudes de tubería de PVC y herrajes. CAT Cable de ordenador o similar. La mía fue sobrante. Tarro de mermelada vacío.

Paso 1: Ensamblaje del interruptor de lengüeta

Decidí que sería práctico montar los interruptores de lengüeta en una varilla de alambre rígida por dos razones, para facilitar el empuje del conjunto hacia arriba en el tubo de PVC de 15 mm y también para actuar como una columna vertebral para evitar que se derrumbe como la estructura del interruptor de lengüeta. estará de pie vertical dentro de la tubería. Antes de montar los interruptores de lengüeta, experimenté primero, colocando un imán a lo largo de un interruptor de lengüeta y descubrí que había un parche muerto en el centro donde los dos ejes se unen, rompiendo el circuito (ver arriba). Quería que al menos dos filas de LED estuvieran iluminados en todo momento, así que soldé los interruptores al alambrón en un patrón escalonado como se muestra. Tenía muchos cables cat 5 redundantes desde los días antes de que la tecnología inalámbrica se generalizara, así que los usé para conectar mis LED. Estos cables tienen 8 cables dentro, así que quité dos de otro porque necesitaba diez. Imaginé tener diez filas de LED en mi pantalla (4 verdes, 3 amarillos, 2 naranjas y 1 rojo). Para que la tubería de PVC de 150 mm contenga un volumen de agua decente, utilicé 30 interruptores de lengüeta y los conecté en paralelo en grupos de tres con cada grupo conectado a una fila de LED. Para los últimos 3 interruptores (en la parte inferior), conecté los dos primeros juntos que iluminarían la fila de LED rojos, el tercer interruptor finalmente se conectaría a mi luz estroboscópica. Después de calcular la longitud requerida de los cables, los pasé todos (incluido el de mi luz estroboscópica) a través de un tubo de vinilo transparente de 8 mm para protegerlos y mantenerlos todos juntos. La varilla se conectará al cable negativo o neutro.

Paso 2: cableado de la placa de circuito LED

Antes de comenzar, no sabía nada sobre el cableado de un LED, aparte de que necesitaba una resistencia para evitar que la luz se apagara, y que la resistencia tenía que estar conectada a la pata + 'cinco. Descargué esta aplicación y la usé para calcular la resistencia requerida para cada LED "Calculadora de resistencia LED". Me compré una PCB pequeña y monté las resistencias primero, espaciando uniformemente a lo largo de la placa. Tuve que romper el circuito con una Dremel en un par de puntos para aislar los circuitos LED entre sí. Puede ver la ruptura justo debajo de cada resistencia. Soldé los 10 cables provenientes de mis interruptores de lengüeta, teniendo cuidado de conectar cada uno en el orden correcto al LED correspondiente. Para hacer la vida más fácil si alguna vez tuviera que desmantelar mi configuración para mantenimiento en algún momento en el futuro, decidí romper los cables entre los interruptores de lengüeta y los LED. Tenía unos enchufes de 25 clavijas de un viejo cable de computadora por ahí, lo que era ideal para este propósito. Por razones estéticas, rocié el reverso de la PCB de negro antes de montar los LED x 2 en paralelo en el lado recién pintado como se muestra.

Paso 3: flotador magnético

Para el flotador, utilicé un pequeño recipiente de comida que arranqué del armario de la cocina de la esposa. Con suerte, ella no notará que falta, de todos modos mi necesidad era mayor que la de ella. Corté un tubo de PVC de 45 mm de longitud de 20 mm que coincidía con la altura interna del contenedor y superpegué 4 imanes de neodimio en la parte inferior del recorte como se muestra. Este paso es bastante complicado debido a la atracción entre imanes. Es mejor hacerlo uno a la vez, manteniendo cada uno en su lugar hasta que el pegamento se adhiera. Los monté con la misma polaridad mirando hacia adentro / hacia afuera para que los imanes actuaran al unísono, creando un campo magnético en forma de rosquilla. No hay muchos pegamentos que adhieran polipropileno (PP) al cloruro de polivinilo (PVC), pero el "Súper pegamento Loctite para todos los plásticos" funcionó. Una vez seco, apliqué mucha silicona alrededor de los imanes para asegurarme de que no fueran a ninguna parte y sellé la tapa, nuevamente con silicona para que la unidad sea completamente hermética. Descubrí que necesitaba poner un orificio en la tapa y volver a pegar, ya que había una acumulación de presión dentro del gabinete mientras el pegamento se curaba, lo que provocó una ruptura a lo largo del sello. Luego ahuequé la parte superior e inferior del contenedor donde se unían los extremos de la tubería interna, lo que permitió que el flotador se ajustara a la tubería de 15 mm que contiene los interruptores de lengüeta.

Paso 4: Montaje de la placa de circuito LED

Debido a que mi pantalla de luz se montará externamente en mi gallinero, necesitaba proporcionar algún tipo de protección contra el clima. Decidí ir con un frasco de mermelada invertido. Pensé en cortar una ranura en un tapón de madera que encajaría en la boca del frasco para sostener el PCB en posición vertical. No tenía a mano la sierra de perforación del tamaño apropiado, así que elegí lo que tenía (un poco más grande) y luego lo lijé para que quedara perfecto. Para montar el frasco, corté un bloque de madera tratada para que pasara por la celosía de mi gallinero, lo cual, por supuesto, solo es relevante para mi instalación.

Paso 5: tanque de agua

Para mi tanque de agua, utilicé una tubería de PVC de 125 mm de longitud, cortada para que coincida con la longitud de mi conjunto de interruptor de lengüeta. Esto se encuentra en el exterior de mi gallinero y se alimenta a un tubo interno de PVC de 100 mm que tiene los pezones de agua instalados para que los chooks puedan beber. El orificio en el centro de la parte inferior es donde encajo mi conjunto de interruptor de lengüeta, la otra salida gravita hacia el tanque de agua interior. El flotador magnético encaja sobre el conjunto del interruptor de láminas, libre para flotar hacia arriba y hacia abajo con el nivel del agua.

Paso 6: La gran prueba…

Paso 7: Duplicar la configuración de Mi bandeja de alimentación

Quedé impresionado con mi indicador de nivel de agua, decidí deshacerme de lo que ya había creado para el contenedor de alimentación (en un instructivo anterior) y me puse a usar la misma configuración para la alimentación también. tubo que contiene los interruptores de lengüeta a través del codo de tubo exterior como se muestra. Tanto los indicadores de alimentación como de agua se conectan a la luz estroboscópica que se activa a través del interruptor de lengüeta inferior en cualquiera de las unidades.

Paso 8: Mi luz estroboscópica en acción para realmente captar mi atención

Para no aburrirlos a todos hasta las lágrimas, he acelerado la acción en un video de 20 segundos.

Paso 9: diagrama de circuito

Aquí está el diagrama de circuito de cómo se cuelga. Espero que los interesados puedan leerlo.

Paso 10: Mejoras en Hind Sight

Dedique algún tiempo a espaciar los interruptores de lengüeta, ya que tengo dos, a veces tres LED encendidos en un momento dado. Al espaciar más los LED, podría haberme salido con la suya con menos interruptores de lengüeta o, alternativamente, ejecutar con la misma cantidad de interruptores y aumentar el volumen del tanque de agua.

Segundo premio en el Magnets Challenge