◆庄加兴

简析便携式水塔水位控制系统教具的制作

◆庄加兴

在《通用技术（选修1）：电子控制技术》教材中，因涉及“水箱水位闭环电子控制系统的设计和应用”这项内容，故笔者根据教材内的电路图，设计制作一款便携式水塔水位控制系统。该教具课堂演示效果理想，且方便携带。

通用技术；水位控制系统；教具制作

本教具可拆分成独立的两部分：水位电子控制系统和水塔模型。其中水位电子控制系统包括控制电路、水位探针、小水泵（微型抽水机）。水塔模型则包括水塔、供水槽和三脚架。

1 水位闭环电子控制系统的设计制作

选择设计方案该教具利用苏教版《通用技术（选修1）：电子控制技术》教材[1]中水位闭环电子控制系统的设计方案C，即利用555集成电路作为系统控制部分的电路设计方案。教材的这个方案使用的是CB555，但笔者使用的是NE555类型的。因CB555与NE555两者功能一样，只是能耗不一样而已，所以要对部分电阻元件的参数进行修改（如图1所示），确保NE555为控制芯片的水塔水位闭环电子控制系统正常工作。

图1

面包板上的电路试验通过面包板的电路试验能确定电路设计是否正确，相关电阻阻值是否符合要求。调试电路的方法，可依照教材介绍的方法进行试验。或者按照下面简单方法进行试验：1）接通电源，水位探针c、b、a未放入水中，V1打水指示灯亮，可听到5 V直流电磁继电器J得电吸合的声音；2）水位探针c、b依次放入水中，未发生变化，当水位探针a一接触水面时，V2有水指示灯亮，继电器失电断开；……