Сьогодні я розповім вам, як створити простий та недорогий індикатор рівня води з використанням мікросхеми ULN2003. Уявіть, що ви хочете контролювати рівень води в баку та знати, коли він заповнений. З ULN2003 це легко зробити, підключивши кілька світлодіодів та резисторів. Ця мікросхема працює як супергерой для ваших проектів, дозволяючи стежити за рівнем води за допомогою світлових індикаторів. Давайте розберемося, як це зробити крок за кроком! Погнали!
Що нам знадобиться:
- 1 x ULN2003 IC
- 8 різнокольорових світлодіодів
- 8 резисторів на 220 Ом
- 1 резистор на 100 Ом
- 1 зумер
- Довгий стрічковий кабель
- Макетна плата або друкована плата (PCB), що настроюється.
Крок 1: Трохи про мікросхему ULN2003
Ця мікросхема має 16 ніжок. Зліва направо (за годинниковою стрілкою) розташовані наступні контакти:
- Піни 1-7 – це входи бази.
- Піни 10-16 – виходи колектора.
- Пін 9 – це загальний катод для зворотних діодів.
- Пін 8 – загальний емітер, який зазвичай підключається до землі.
ULN2003 містить 7 високовольтних та високострумових NPN Дарлінгтон транзисторів, кожен з яких розрахований на 50V і 500mA. Мікросхему можна підключити безпосередньо до цифрової логіки (наприклад Arduino або Raspberry Pi) без зовнішнього резистора.
Крок 2: Схема підключення
Схема дуже проста. Я підключив 7 світлодіодів до 7 виходів мікросхеми через резистори на 1 ком. Входи підключені до стрічкового кабелю, інший кінець якого занурений у водяний бак. Вода створює провідний шлях, активуючи транзистори, і світлодіоди спалахують у міру заповнення бака.
Крок 3: Демонстрація на макетній платі
Перед складання компонентів на друкованій платі, протестуємо все на макетній платі. Я налив воду в кухоль, і світлодіоди спалахували в міру її заповнення. Зумер починає звучати, коли кружка повністю заповнена. Все працює як слід!
Крок 4: Складання плати
Тепер, коли все протестовано, настав час перейти до складання плати. Насамперед я припаяв усі резистори, потім світлодіоди, основа для мікросхеми (щоб не паяти її безпосередньо), зумер і стрічковий кабель.
Крок 5: Заключна демонстрація
Вода піднімається, створюючи провідний шлях між позитивним терміналом та базою транзисторів усередині мікросхеми. Це активує вхідні піни, і відповідні вихідні піни спалахують, починаючи з червоного світлодіода внизу і закінчуючи зеленим нагорі. Коли кружка повністю заповнена, зумер починає звучати.
Практичність
Чесно кажучи, у цієї схеми більше мінусів ніж плюсів. Електроди у воді іржавіють та вимагають заміни кожні 2-3 роки. Ця схема не підходить для солоної води чи металевих баків. Краще використовувати «великі електроди» або «буферні CMOS-інвертори», які менш схильні до корозії та забезпечують більш стабільну роботу.
Висновок
Дякую, що прочитали статтю! Сподіваюся, вона була корисною. Якщо хочете отримувати схожі розробки, підписуйтесь на наш телеграм !
Поширені запитання:
- Чи можна використовувати цю схему для солоної води? Ні, для солоної води ця схема не підходить через корозію електродів.
- Як часто потрібно міняти електроди? Електроди потрібно змінювати кожні 2-3 роки.
- Чи можна використати металевий бак? Ні, схема не працює із металевими баками.
- Що можна зробити, щоб збільшити термін служби електродів? Використовуйте великі електроди або матеріали, менш схильні до корозії.
- Чи можна додати більше світлодіодів? Так, можна додати більше світлодіодів, якщо це потрібно.
Tarantula3, Австралія