báo cáo phần i giới thiệu về mạch hệ thống bơm nước tự động 2 cấp sử dụng kỹ thuật số

Khi mức nước đạt đến một ngưỡng nhất định, cảm biến sẽ phát ra một tín hiệu điệntín hiệu để báo hiệu rằng bơm cần được kích hoạt

Ở đây chúng ta sẽ sử dụng 2 cảm biến mức chất lỏng là cảm biến mực chất lỏngkhông tiếp xúc XKC-Y25-NPN

Cảm biến mực chất lỏng không tiếp xúc Y25 được sử dụng để gắn lên thành bồn,bình, hồ cá bằng phi kim, giúp xác định mực chất lỏng đạt tới vị trí đặt cảm biến,cảm biến có khả năng xuyên qua các thành phi kim dày, vì không không tiếp xúcvới chất lỏng hoặc đặt phía trong bồn nên có độ bền và độ an toàn cao, thườngđược dùng để xác định mực nước hoặc chất lỏng bất kỳ.

Thông số kỹ thuật của Cảm biến mực chất lỏng không tiếp xúc NPN

XKC-Y25- Cảm biến mực chất lỏng khôngtiếp xúc Y25.

 Điện áp sử dụng: 5 - 12VDC. Dòng tiêu thụ: 200mA

 Độ dày thành bồn có thể xuyênqua: 0~20mm.

 Chất liệu bồn chứa có thể cảmbiến được: Phi Kim.

 Ngõ ra: PNP cực thu hở (Cần kéotrở xuống Mass để tạo mức 0V). Nhiệt độ hoạt động: -20~100 độ

C.

 Độ ẩm hoạt động: 5%~100% Kích thước: 29 x 29 x 16mm

Sơ đồ đấu dây

1 Màu nâu: VCC (Cấp nguồn từ 5~12VDC).

2 Màu vàng: OUTPUT SIGNAL, ngõ ra cực thu hở PNP, cần kéo trở 10kxuống GND.

3 Màu xanh dương: GND, Chân mass 0VDC.

4 Màu Đen: Mode, chân chọn mức tín hiệu kích ngõ ra lúc Active là mức thấp(nếu nối Mode xuống GND) hoặc mức cao (nếu nối Mode với VCC).

b IC Logic:

- IC logic sẽ được sử dụng để xử lý tín hiệu từ cảm biến và điều khiển hoạt độngcủa động cơ bơm Có thể sử dụng một bộ xử lý đơn giản như Arduino hoặc mộtbộ vi điều khiển nhúng để thực hiện các chức năng điều khiển và quản lý Tuynhiên ở đây chúng ta sẽ sử dụng một mạch logic gồm các

- IC logic sẽ nhận tín hiệu từ cảm biến, kiểm tra nếu mức nước đạt đến ngưỡngcần thiết để kích hoạt bơm, và sau đó điều khiển động cơ bơm bằng cách gửi tínhiệu đến mạch điều khiển động cơ.

Ở Mạch này chúng ta sẽ sử dụng 3 IC Logic

Thông số kỹ thuật IC sốSN74HC04

 Số chân : 14

 Loại : IC rời

 Mức logic : 0 hoặc 1Chức năng các chân

Thông số kỹ thuật IC sô SN74HC08 cổng AND

 Điện áp hoạt động : 2V –

 Dòng điện hoạt động : 75mA

 Dòng điện ngõ vào : 20mA

 Số chân : 14

 Loại : IC rời

 Mức logic : 0 hoặc 1Chức năng các chân

 Dòng điện hoạt động: 50mA

 Dòng điện ngõ vào : 20mA

e, RơLe 5v 10A 5 chân (SRD-05VDC-SL-C)

Thông số kỹ thuật:

 Số lượng tiếp điểm: 2 tiếp điểm, NO/NC Điện áp hoạt động định mức: 05VDC Dòng tải định mức: 10A/250VAC,

125VAC, 30VDC, 28VDC Trở kháng cuộn dây: 400 ohm Dòng điện hoạt động: 30mA

f, Diode 1N4007 1A 1000V (DIP)

 Điện áp làm việc: Umax = 1000V Dòng điện tối đa: Imax = 10A Phân loại: diode chỉnh lưu

g, Module hạ áp DC 3A LM2596S có đèn

THÔNG SỐ KỸ THUẬT - Điện áp đầu vào: 3.2 -

35VDC ( Nên sử dụng điện áp đầu vào< 30V DC ).

- Điện áp đầu ra: 1.25 - 30VDC/3A - Kích thước 41*20*14 mm

- Không có bảo vệ ngắn mạch và cấpngược áp

h, C1815 2SC1815 Transistor NPN 0.15A 50V TO-92Loại: Transistor NPN

Điện áp: 50VDòng điện: 0.15AKiểu chân: TO-92

- T: tín hiệu của cảm biến mức thấp: {T =0 cảmbiến hoạt độngT =1 cảmbiếntắt

- C: tín hiệu của cảm biến mức cao: {C=0 cảmbiến hoạt độngC=1 cảmbiếntắt

- B: tín hiệu của bơm: {B=0 bơm hoạt độngB=1 bơm tắt

TH1: Mực nước dưới cảm biến mức cao và cảm biến mức thấpTH2: Mực nước dưới cảm biến mức cao và trên cảm biến mức thấpTH3: Mực nước trên cảm biến mức cao và trên cảm biến mức thấp

 Mạch điều khiển :

Chương II: Thiết kế mạch Thiết kế mạch điện tử cho dự án 1 Sơ qua về Phần mềm mô phỏng

Ở đây chúng ta sử dụng phần mềm Proteus để mô phỏng mạch điện tử nhằm mụcđích giúp kiểm tra hoạt động của hệ thống trước khi chế tạo thực tế, giúp phát hiệnvà sửa lỗi sớm, tiết kiệm thời gian và chi phí.

2 Xây dựng Sơ đồ mạch

Để có thể kết nối được các linh kiện cũng như các chân nốiCách Thiết kế ( Bảng )

sơ đồ mạch với các linh kiện và kết nối cụ thể

3 Thực hiện Mô phỏng

Sau khi đã vẽ được sơ đồ mạch, ta tiến hành mô phỏng trên phần mềm Proteus

Dưới dây là những hình ảnh mô phỏng

3.5 Kết quả Đo Thực tế

Báo cáo kết quả từ việc thử nghiệm mạch trên thực tế.

Sau khi đã xây dựng và chạy thử nghiệm trên Proteus thì ta bắt đầu lắp ráp và dựngmạch thực tế

Bảng mạch thực tế xây dụng và lắp ráp hoàn thiện

+) Đo ktra: Sau khi đã xây dựng được bảng mạch thực tế, ta dùng đồng hồ đo đểkiểm tra thông mạch, đo đạc các chân

Dưới đây là những ảnh thực tế đo được trên mạch

Đo kiểm tra điện áp sau mạch hạ áp

≈ 5 V± 0.3

Vị trí đo: VCC – GND (Sau mạch hạ áp)Đo kiểm tra điện áp đầu vào ≈ 12V± 0.5

Vị trí đo:

VCC – GND (Sau nguồn đầu vào)

Đo kiểm tra điện áp đầu ra tín hiệu cảm biến mức thấp ≈ 5 V± 0.2

Vị trí đo: Dây tín hiệu – GND

Đo kiểm tra điện áp đầu ra tín hiệu cảm biến mức cao ≈ 5 V± 0.2

Vị trí đo: Dây tín hiệu – GND Đo kiểm tra điện áp nguồn vào bơm sau rơle ≈ 12V± 0.5

Vị trí đo: Dây VCC(12V) – GND

Chương III: Tổng Kết

Hệ thống bơm nước tự động 2 mức dùng kỹ thuật số và cảm biến mức là giải pháphiệu quả và tiết kiệm cho việc điều khiển hoạt động bơm nước Hệ thống này cónhiều ưu điểm vượt trội so với hệ thống truyền thống sử dụng phao cơ, bao gồm:Hoạt động chính xác và tin cậy hơn Dễ dàng cài đặt và điều chỉnh Tiết kiệm điệnnăng Có thể kết nối với hệ thống giám sát từ xa Hoạt động bền bỉ, ít hỏng hóc Antoàn và thân thiện với môi trường Hệ thống này có thể được ứng dụng trong nhiềulĩnh vực khác nhau như:

Hệ thống cấp nước sinh hoạt cho gia đình, văn phòng, nhà hàng, khách sạn, Hệ thống tưới tiêu cho cây trồng.Hệ thống bơm nước cho bể bơi.

Hệ thống bơm nước thải

Hệ thống tự động hóa trong các nhà máy, xí nghiệp.

Ngoài ra, hệ thống có thể được mở rộng và tích hợp thêm các chức năng khác như:Ghi chép lịch sử hoạt động của hệ thống Có thể sử dụng phần mềm thông minh đểkết hợp điều khiển hệ thống từ xa thông qua internet hoặc điện thoại thông minh.Với những ưu điểm và tính linh hoạt cao, hệ thống bơm nước tự động 2 mức dùngkỹ thuật số và cảm biến mức sẽ trở thành cơ sở cho những giải pháp phổ biến vềviệc điều khiển hoạt động bơm nước trong tương lai.

 Liệt kê tất cả các tài liệu và nguồn thông tin mà bạn đã tham khảo khi viếtbài báo cáo.