基于NE555的水位自动控制系统电路

对于单片机开发初学者来说，制作一个简单的电路实现功能无疑很有成就感。在本文中，工程师整理了一个简单的水箱水位自动控制器。

在这个单片机学习案例中，当水箱中低于最低水位或高于最高水位时，它会打开或关闭水泵电机。在该方案中使用两个浮子感测水位，以操作用于控制水泵的开关。

一、水位自动控制系统电路

每个传感器浮子都使用中空不锈钢管从上方悬挂。这种布置被包裹在PVC管中，并垂直固定在水箱的内壁上。这样的传感器比感应型传感器更可靠。传感器1感应最小水位，而传感器2感应最大水位（见下图）。

叶片开关S1和S2（用在录音机中）固定在传感器单元的顶部，这样，当浮子被抬起时，直径为5mm。（大约）中空不锈钢管将开关S1和S2的动触点（P1和P2）从常闭（N/C）位置推到常开（N/O）位置。同样，当水位下降时，活动触点恢复到其原始位置。

通常，开关S1的N/C触点接地，开关S2的N/C触点连接12V电源。IC555的接线方式如下：当其触发引脚2接地时，它会被触发，而当复位引脚4接地时，它会被重置。电路中不使用阈值引脚6和放电引脚7。

二、水位自动控制系统电路原理

当水箱中的水降至最低水位以下时，两个叶片开关的活动触点（P1和p2）将处于N/C位置。这意味着NE555芯片的触发引脚2和复位引脚4分别接地和12V。此触发器NE555芯片分别接地和12V。这将触发NE555芯片，并且其输出将变为高电平，以通过驱动器晶体管SL100（T1）为继电器RL1供电。如果开关S3处于“接通”状态，则泵电动机已打开，并开始将水泵入高架水箱。

随着水箱中水位的上升，传感器1的浮子也上升。这会将开关S1的动触点移至N/O位置，并且NE555芯片的触发引脚2连接到12V。不用担心，这不会对NE555芯片产生任何影响，并且它的输出仍然很高，可以保持泵电动机的运转。

随着水位进一步上升到最大水位，传感器2的浮子将S2的活动触点推至N/O位置，并接地。现在，NE555芯片复位并且其输出变为低电平以关闭泵。

随着消耗，其在顶置罐中的液位下降。因此，被消耗掉时，其在顶部罐中的液位下降。因此，传感器2的浮子也下降。这将使开关S2的动触点移回到NC位置，并且NE555芯片的复位引脚4再次连接到12V。但是NE555芯片不会被触发，因为它的触发引脚2仍被开关S1钳位到12V。因此，水泵保持关闭状态。

当水位进一步下降到最低水位时，开关S1的动触点移回到N/C位置，以将NE555芯片的触发针2接地。这将触发NE555芯片并打开水泵。

三、如何搭建水位自动控制系统

所述浮子传感器单元可以在家里进行组装。除了长度不同外，两个单元都相同。水箱从顶部到出水管的深度可以作为最低水位感应单元的长度。水箱从顶部到要填充水箱的水位的深度被视为最大水位感应单元的长度。如上图所示，叶片开关固定在水箱的顶部。

每个管道的两端都使用两个盖子封闭。直径5毫米在顶盖的中心钻了一个孔，这样中空不锈钢管就可以轻松穿过它以选择叶片开关的触点。同样，要在管道的底盖上钻一个孔，以便水可以进入管道以提起浮子。

当水达到最大水位时，浮子的上升幅度不应超过将叶片板开关的移动触点推至N/O位置所需的距离。否则，浮子上的压力可能会破坏门扇开关本身。中空不锈钢管的长度应相应选择。应该使用一些胶水将其固定在浮球上。