Di banyak rumah dan tempat-tempat biasa lainnya, air tanah digunakan, yang dipompa ke tangki atas (rumah) menggunakan pompa air yang dikendalikan oleh motor listrik. Mengontrol pompa kerap kali ialah kewajiban untuk menyingkir dari pemborosan air.
1. Pengontrol Ketinggian Air (kontak)
Di sini rangkaian sederhana untuk menertibkan pompa air. Ketika ketinggian air di tangki atas lebih dari melampaui tingkat yang diperlukan, pompa secara otomatis mati dan menghentikan proses pemompaan sehingga menangkal anutan air yang berlebihan. Menggunakan relai untuk memutus catu daya ke pompa air.Rangkaian dibentuk menggunakan komponen-komponen berikut:
- CMOS IC CD4001 : Ini yakni IC 14 pin multi fungsi yang berisi 4 gerbang NOR. Setiap gerbang NOR memiliki dua input dan satu output. Makara IC memiliki 8 pin input dan 4 pin output, satu pin Vcc (terhubung ke supply tegangan positif) dan satu Vss (terhubung ke supply negatif). Fitur dasarnya termasuk - Tegangan supply maksimum: 15V, Tegangan supply minimum: 3V, Kecepatan operasi maksimum: 4MHz. Ini sanggup dipakai dalam generator audio, detektor logam dll.
- Transistor BC547 : Ini yakni transistor NPN dan dipakai utamanya untuk tujuan amplifikasi dan switching. Fitur-fiturnya tergolong gain arus maksimum 800. Ini dipakai dalam konfigurasi CE saat dipakai selaku penguat (amplifier).
- Baterai : Supply DC 9V diberikan lewat baterai untuk menggugah rangkaian.
Rangkaian ini menggunakan CMOS IC CD 4001/4011 untuk menggerakkan relai. Gerbang inputnya 1 dipakai untuk menghubungkan probe untuk mendeteksi ketinggian air. Satu probe terhubung ke gerbang 1 IC dan probe yang lain ke ground. Ketika probe A yang terhubung ke gerbang 1 dari IC mengambang, input gerbang 1 tetap tinggi dan pin output 4 menjadi tinggi dan transistor driver relai berjalan.
Relai akan diaktifkan. Catu daya dari pompa air terhubung lewat common dan kontak NO relai sehingga saat relai menyala, pompa air bekerja. Indikator LED memperlihatkan cara kerja relai. Ketika ketinggian air naik dan kontak berlangsung dengan probe A dan B, output IC menjadi rendah dan relai menetralisir energi untuk menghentikan pemompaan.
Awalnya saat A dan B tidak terhubung, yakni level air rendah, pin1 input IC pada logika tinggi dan menurut tabel kebenaran gerbang NOR, output pada pin3 akan pada logika rendah. Karena pin3 disingkat menjadi pin 5 dan 6, maka input ke gerbang NOR yang lain akan berupa sinyal logika rendah. Ini memperlihatkan logika sinyal tinggi ke pin output yang tepat 4.
Ketika arus mengalir lewat resistor ke base transistor, ia mulai berlangsung dan bertindak selaku sakelar tertutup. Relai yang terhubung ke pengumpul transistor memperoleh energi dan kontak NO sanggup terhubung ke kontak biasa dan pompa air memperoleh catu daya dari listrik dan mulai bekerja.
Sekarang saat ketinggian air naik di tangki atas sehingga probe A dan B terhubung lewat air, arus mengalir lewat mereka (Karena air yakni konduktor) dan pin 1 dan 2 dihubungkan lewat A dan B ke supply negatif baterai.
Pin3 output dengan demikian, pada level logika tinggi, memunculkan pin input dari gerbang NOR yang lain berada pada level logika tinggi dan dengan demikian pin4 output yang tepat yakni pada level logika rendah. Transistor memperoleh cut-off alasannya yakni kurangnya arus bias dan relai memperoleh de-energized dan catu daya ke tangki air terputus.
2. Pengontrol Ketinggian Air (non-kontak)
Terlepas dari teknik yang dibahas di atas, ada cara lain untuk menertibkan ketinggian air di tangki dengan merasakannya menggunakan teknik Ultrasonik. Tidak menyerupai tata cara sebelumnya, ini tidak membutuhkan kontak dengan tangki air.Sistem ini berisikan bagian-bagian berikut
- Catu daya DC yang dikelola untuk merubah supply AC ke tegangan DC yang dikelola menggunakan penyearah dan filter jembatan.
- Modul ultrasonik yang berisikan pemancar ultrasonik dan peserta untuk mencicipi kondisi level air tangki.
- Mikrokontroler yang bertindak selaku unit kontrol.
- MOSFET yang membentuk unit switching
- Relai untuk menertibkan aplikasi arus ke pompa
- Pompa yang ialah beban
Sensor ultrasonik mencicipi tingkat air dalam tangki dengan mengantarkan sinyal ultrasonik ke arah tangki. Air dalam tangki memantulkan kembali sinyal ultrasonik, yang diterima oleh penerima. Ultrasonik atau sinyal bunyi yang diterima diubah menjadi pulsa sinyal listrik yang dipraktekkan pada Mikrokontroler. Pulsa ini memperlihatkan tingkat air dalam tangki.
Ketika tingkat air menyusut di bawah level tertentu, modul ultrasonik memperlihatkan indikasi lewat sinyal listrik dan Mikrokontroler yang tepat mendorong transistor ke kondisi off, yang pada gilirannya memunculkan MOSFET untuk dinyalakan dan sesuai dengan itu relai memperoleh energi dan pompa dinyalakan ON. Jika ketinggian air di atas ambang batas, maka Mikrokontroler akan mematikan relai lewat transistor dan pengaturan MOSFET, untuk mematikan pompa.
3. Indikator Ketinggian Air Digital
Sistem ini cuma dipakai untuk mencicipi tingkat air dalam tangki dan memperlihatkan bacaan pada tampilan 7 segmen.Di sini papan rangkaian yang berisikan susunan kabel konduksi paralel diposisikan di dalam tangki. Kabel-kabel ini berfungsi selaku input ke Encoder Prioritas yang menciptakan output BCD menurut bacaan input. Priority Encoder menggerakkan serangkaian transistor yang pada gilirannya memperlihatkan input ke BCD ke 7 segmen Decoder yang menggunakan sinyal BCD untuk menggerakkan performa 7 segmen LED.
Ketika unit input diposisikan dalam tangki air, arus mengalir lewat kabel yang dicelupkan ke dalam air dan kesudahannya jumlah input yang tepat dalam kondisi logika tinggi. Encoder memperoleh input ini dan menurut tingkat prioritas input, memperlihatkan isyarat output digital yang tepat dengan input dengan prioritas tertinggi.
Makara jikalau arus mengalir lewat semua kabel, yakni tangki telah penuh; isyarat output akan sesuai dengan level tertinggi. Di sini unit input atau skala dibagi menjadi 10 level dari 0 sampai 9. Jika semua input ke Encoder dalam kondisi tinggi, outputnya juga ialah sinyal logika tinggi yang menggerakkan semua transistor ke kondisi ON, sehingga semua input ke BCD ke 7 segmen Decoder dalam kondisi logika rendah.
BCD ke 7 segment Decoder cuma bertindak selaku inverter dan dengan demikian memperlihatkan sinyal logika yang tinggi dalam semua outputnya dan dengan demikian level tertinggi 9 ditampilkan pada Layar.
