מד מפלס אלקטרוני. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מד מפלס אלקטרוני. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / חובב רדיו מתחיל

[אירעה שגיאה במהלך עיבוד ההוראה הזו]

בתרגול של חובבי רדיו, לפעמים יש צורך לשלוט על מפלס הנוזל במיכלים סגורים. בקרה אנלוגית או דיגיטלית כזו עם דיסקרטיות מינימלית מאפשרת חיישני רמה קוליים וקיבוליים. עם זאת, מכשירים מורכבים ויקרים אלה משמשים רק בתעשייה. מדי הרמה האלקטרוניים המתוארים במאמר הם דיסקרטיים ומיועדים לשלוט ברמת הנוזל במיכלים שונים.

מדי הרמה האלקטרוניים המוצעים מאפשרים לך לשלוט בנפח המים או התמיסות המימיות, כולל מים מרוככים, המשמשים במערכות חימום. עקרון הפעולה של מדי מפלס מבוסס על ירידה משמעותית בהתנגדות בין מגעי החיישן כאשר הם שקועים בנוזל.

התוכנית של הגרסה הראשונה של מד הרמה מוצגת באיור. 1. מחלק המתח, שנוצר על ידי אחד מהנגדים R1 - R6 וההתנגדות של החיישן המחובר לאחת הכניסות 1 - 6 וחוט משותף 7, קובע את רמת המתח הלוגי בכניסת המהפך. האחרון פועל בו זמנית כאלמנט חיץ. יציאות הממירים מחוברות לנוריות, שעל בסיסן נבנית סקאלת הרמה. כדי להגן מפני הפרעות אפשריות ורעש דחף, מותקן מעגל משלב R7C3 - R12C8 בכניסה של כל מהפך.

מד מפלס אלקטרוני

הנורית הדולקת מתאימה למצב הפתוח של החיישן. הודות לפתרון זה, צריכת הזרם כאשר כל החיישנים שקועים במים או בתמיסה, כלומר כאשר המיכל מלא לחלוטין, אינה עולה על 2 mA. ניתן להפעיל את מד המפלס מכל מקור מיוצב במתח של 4 ... 15 V. כאשר מופעל במתח נמוך (4 V), יש צורך לבחור נגדים R13 - R18 כדי להבטיח את הבהירות הרצויה של הנוריות והנגדים R1 - R6 על פי הקריטריון של פעולה אמינה של ממירים של מיקרומעגל DD1.

הזרם הכולל הנצרך על ידי מד המפלס כאשר כל המחוונים מופעלים, כלומר. כאשר המיכל ריק, ניתן להעריך זאת מתוך חישוב של 4 mA עבור כל וולט של מתח האספקה IW- לפיכך, עם מתח אספקה Upit = 4 V, צריכת הזרם תהיה 16 mA, וב-15 V - 60 אִמָא.

שרטוט של המעגל המודפס של מד רמה זה מוצג באיור. 2.

מד מפלס אלקטרוני

חיישני רמה ממוקמים על צינור גלילי העשוי מחומר דיאלקטרי. כל חיישן עשוי משתי רצועות של רדיד נחושת ברוחב 10 מ"מ המרוחקות זו מזו במרחק של 10...20 מ"מ. אחת הרצועות מחוברת לחוט משותף, השנייה - לכניסה של מד הרמה. ישנם שישה חיישנים על הצינור. החוטים של השולחים מועברים בתוך הצינור ומחוברים לכבל באמצעות מחבר שבעה פינים. הודות לעיצוב זה, ניתן להשתמש ביחידת חיווי אחת עם חיישנים שונים.

כל חיישן מכויל לנפח הנוזל שלו ומחובר ליחידת המחוון באמצעות כבל העשוי משבעה חוטי PEV-2 בקוטר 0,3...0,5 מ"מ. בגרסת המחבר, אורך הכבל הגיע ל-50 מ' מאחר ויחידת התצוגה פועלת במתח קבוע בכניסות הלוגיות ובעלת עכבת כניסה גדולה, אין הגבלות עקרוניות על אורך הכבל.

כאשר חוזרים על העיצוב, אתה יכול להשתמש בכל מעגלים CMOS, שמרכיביהם כלולים כממירים, למשל, K561LA7. זה רק הכרחי לשנות את החיווט של מוליכי המעגל המודפס ואת מספר הרמות המבוקרות בהתאם ל- מספר ממירים במעגל המיקרו. מותר להשתמש במספר מיקרו-מעגלים כדי להגדיל את מספר הרמות המבוקרות.

מד הרמה המוצע לא יעבוד עם מיקרו-מעגלים מסדרת TTL, למשל, K155 או K555, מכיוון שמיקרו-מעגלים אלה דורשים זרם כניסה משמעותי.

ניתן לשנות את ערכי הנגדים בכניסת הממירים בטווח רחב: R1 - R6 - מ-5 עד 100 קילו אוהם; R7 - R12 - מ-100 עד 750 קילו אוהם. הקיבול של הקבלים C3 - C8 אמור להיות מספיק כדי להחליש רעשי דחף והפרעות רשת. זה יכול להגיע ל-1 uF. נגדים R13 - R18 מגדירים את הבהירות הרצויה של נוריות ה-HL1 - HL6, שיכולות להיות כל נוריות הפולטות אור באזור הנראה של הספקטרום ומספקות בהירות מספקת עם צריכת זרם של לא יותר מ-10 mA.

ניתן להשלים ולשפר את יחידת התצוגה על ידי התקנת מפענח ומחוון שבעה מקטעים. מכיוון שאין מפענחים סטנדרטיים להצגת מצב חיישנים התואם לתרשים לעיל, הוחלט להשתמש בשבב K155REZ RPZU כמפענח. במקביל, צומצם מספר החיישנים המבוקרים ל-5 (בהתאם לרוחב אפיק הכתובת של המיקרו-מעגל). התוכנית של הגרסה השנייה של מד הרמה ניתנת באיור. 3.

(לחץ להגדלה)

מערכת החיישנים ורכיבי חיץ הכניסה, שהם הממירים של שבב DD1, דומה לזו המשמשת בגרסה הראשונה של מד הרמה. בכניסה של המפענח, המורכב על שבב DD2, הנתונים מגיעים מהיציאות של DD1.

בהתאם לקושחה המוצגת בטבלה, מחוון שבעת הפלחים HL1 מציג מידע על מפלס המים המרבי במיכל.

מד מפלס אלקטרוני

מכיוון ששבב RPZU K155REZ המשמש בתכנון זה הוא קריטי למתח האספקה, ההתקן המוצג באיור. 3, צריך להיות מופעל ממקור מתח יציב של 5 ± 0,25 V. במצב חיווי, צריכת הזרם מגיעה ל-100 mA, ולכן לא כדאי להשתמש במקור כוח אוטונומי. מומלץ מיישר רשת כדי להפעיל את המחוון. על הלוח של מד הרמה, שנעשה על פי התוכנית השנייה (איור 4), יש מקום להתקנת מייצב אינטגרלי K142EN5, שהשימוש בו יאפשר לך לחבר את יחידת המחוון למיישר עם מתח מוצא של עד 15V.

מד מפלס אלקטרוני

לגבי פרטי בנייה. כאינדיקטור, אתה יכול להשתמש בכל מחוון בן שבעה מקטעים עם קתודה משותפת. ניתן לחבר גם מחוון עם אנודה משותפת ליציאה של המפענח. במקרה האחרון, יש צורך להפוך את הנתונים בטבלת התכנות RPZU K155REZ ולהפעיל נגדים מגבילי זרם בכל פלט RPZU. אנודת המחוון מחוברת לחוט החשמל החיובי.

ניתן לבצע את המפענח גם ב-EPROM מסוגים וביכולות אחרות, כמו גם ב-FPGAs הפשוטים ביותר, למשל, PAL16L8 ודומים, ללא טריגרים במעגלי המוצא.

מחבר: I. Tsaplin, Krasnodar

ראה מאמרים אחרים סעיף חובב רדיו מתחיל.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

אתה יכול לנסות תפוח עם היד שלך 05.06.2003

המרכז למיכון חקלאי במונפלייה (צרפת) יצר כפפה שבודקת את הבשלות של תפוח מבלי להסירו מהעץ.

חיישן האינפרא אדום של הכפפה מזהה במגע פשוט את ריכוז הסוכר בעיסה מתחת לעור. זה מספיק כדי לפזר את האצבעות, ולאחר מכן, לסגור אותם, ללחוץ על התפוח, ולאחר מכן הכפפה קובעת את קשיות הפרי על ידי קול. מחוון האור מראה אם הגיע הזמן לקצור.

ניתן גם לקבוע את איכות הפרי על מגש הסוחר. בעתיד ייווצרו כפפות כאלה לאגסים, דובדבנים, אבטיחים ואפילו ענבים.

עוד חדשות מעניינות:

▪ תאי דלק של סמסונג לשחקנים

▪ אנרגיה סולארית מתחת לאספלט

▪ השפעת הקפה על הזיכרון

▪ מערכת התראת פורד Wrong Way Alert תזהיר אותך על היציאה לנתיב המתקרב

▪ אנרגיית שמש ורוח לכל מדינת ארה"ב

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר אפוריזמים של אנשים מפורסמים. מבחר מאמרים

▪ מאמר קולוסוס עם רגלי חימר. ביטוי עממי

▪ מאמר מדוע נשלל כבוד הסוס? תשובה מפורטת

▪ מאמר מומחה בפעילות כלכלית זרה. תיאור משרה

▪ מאמר תוף אלקטרוני. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר ערכת הגנת קוטביות הפוכה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר