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在一些農(nóng)村，日常生活用水普遍使用井水，為了方便使用，常在屋頂裝有水箱，通過(guò)水泵將井水抽到屋頂?shù)乃渲袃?chǔ)存起來(lái)，平時(shí)就用水箱中的水，從而達(dá)到如自來(lái)水一樣方便的效果 。 

在使用中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)將水箱中的水用完后才發(fā)現(xiàn)水箱中己沒(méi)水了，此時(shí)才去合上水泵電源向水箱中供水，整個(gè)過(guò)程都需要人工參與，非常麻煩，有時(shí)還會(huì)一時(shí)疏忽而使水箱中的水滿(mǎn)溢， 弄得整個(gè)屋頂都是水 ?，F(xiàn)在介紹一款水箱水位自動(dòng)控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)水箱中的水位低于預(yù)定的水位時(shí) ， 自動(dòng)啟動(dòng)水泵抽水；而當(dāng)水箱中的水位達(dá)到預(yù)定的高水位時(shí)，使水泵停止抽水，始終保持水箱中有一定的水，既不會(huì)干，也不會(huì)溢，非常實(shí)用、方便 。
( 1 ）電路工作原理

電路采用 CMOS 電路 CD4011（內(nèi)包括四個(gè)與非門(mén)）作為處理芯片， 水箱水位自動(dòng)控制器原理圖，如圖 2-25 所示。

直流電壓 DC 12V 經(jīng)二極管 VDI 降壓后， 一路經(jīng) R7 點(diǎn)亮發(fā)光管 LED1，作為電源指示燈，另一路作為系統(tǒng)的工作電源 。接通電源后，如果水箱中沒(méi)有水，則兩個(gè)水位探頭經(jīng) RI 、 R2 與正電源相連，即為高電位， IC1 的 4腳輸出低電平，經(jīng) ICIC 處理后， 10 腳輸出高電平，這個(gè)高電平 一路經(jīng) R4 加在 VT1 的基極，使 VT1飽和導(dǎo)通，繼電器得電吸合，啟動(dòng)水泵抽水：另 一路經(jīng) R8 接到 IC1的 2 腳，由于高水位探頭也為高電平，經(jīng)與非門(mén)處理后，IC1的 3腳輸出為低電平，將 IClC 與非門(mén)鎖住 。隨著水泵不斷向水箱供水，水箱中的水位逐漸升高，當(dāng)?shù)退惶筋^浸到水后 IC1的 6腳變?yōu)榈碗娖剑?4 腳輸出高電平，但此時(shí)與非門(mén)己被鎖住，故而不會(huì)影響輸出，水泵繼續(xù)抽水；隨著水位的進(jìn)一步升高，當(dāng)水位碰到高水位探頭時(shí)， IC1的 1腳和 6 腳都變?yōu)榈碗娖剑@個(gè)變化對(duì) IC1 的 4腳沒(méi)影響，而 3 腳卻因1腳變?yōu)榈碗娖?，輸出為高電平，這樣 IC1的 8 、 9 腳都是高電平， 10 腳便輸出低電平，繼電器失電斷開(kāi)，水泵停止抽水，同時(shí)這個(gè)低電平又經(jīng) R8 加在 2腳上，使 3 腳保持高電平 。直到水位再次低于低水位探頭時(shí)，又將重復(fù)前述過(guò)程，從而對(duì)水箱的水位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 。 

本電路中設(shè)計(jì)有故障保護(hù)電路，當(dāng)高水位探針因電極氧化發(fā)生故障時(shí)，無(wú)法發(fā)出停機(jī)信號(hào)，此時(shí)水位繼續(xù)上升，當(dāng) WAR端探針浸入水中時(shí)，將強(qiáng)行使水泵停機(jī)，以作為保護(hù)之用 。
( 2 ）水箱水位自動(dòng)控制器元件清單（表 2一 10)

( 3 ）調(diào)試與安裝
焊接步驟如下。

> 電源部分 將二極管和相關(guān)元件按線(xiàn)路板上所標(biāo)的位置焊接好，當(dāng)焊完 LED 后，可以對(duì)電源部分進(jìn)行調(diào)試 。從電源輸入端插入穩(wěn)壓電源，看 LED 是否點(diǎn)亮，若不亮，仔細(xì)查看 VDI是否焊反。

> 輸出部分 電源部分正常后，接下來(lái)焊繼電器和輸出三極管 。焊好后 ，再次通電，用 一根導(dǎo)線(xiàn)將正電源和 ICI 的 10 腳位置（此時(shí)還沒(méi)焊上集成電路〉碰一下，如果能聽(tīng)到一聲清脆的繼電器吸合聲，同時(shí)可看到工作指示燈點(diǎn)亮，斷開(kāi)后又能聽(tīng)到另一聲音，同時(shí)工作指示燈熄滅，表明輸出部分也無(wú)誤。

> 處理部分 經(jīng)過(guò)前面兩部分測(cè)試工程正常之后 ，只要焊上 IC及相關(guān)的電阻就能工作了。制作完成后的水位控制器裝于盒子內(nèi)的位置如圖 2-26 所示。

水位探頭與控制器的接線(xiàn)按圖 2-27所示，分別將四根探頭通過(guò)連線(xiàn)與控制器上的水位接線(xiàn)柱相對(duì)應(yīng)的端子相接，探頭線(xiàn)不能太長(zhǎng)，最好控制在 l.5m 以?xún)?nèi)，過(guò)長(zhǎng)的話(huà)容易引入無(wú)線(xiàn)電干擾信號(hào)，而使系統(tǒng)無(wú)法正常工作。
注：在選擇水泵時(shí)，應(yīng)注意水泵的揚(yáng)程。