在一些農村，普遍使用井水作為日常生活用水，與之相配套的還在屋頂裝有水箱，透過水泵將井水抽到高處的水箱中儲存起來，平時就用水箱中的水，從而達到如同城市中的自來水一樣方便的效果。在使用中經常會將水箱中的水用幹後才知道水箱中已沒水了，此時才去合上水泵電源向水箱中供水，整個過程都需要人工參與，非常麻煩，有時還會一時疏忽而使水箱中的水滿溢，弄得整個屋子都是水。我們可以自己製作水箱水位自動控制器，能夠實現如下功能：水箱中的水位低於預定的水位時，自動啟動水泵抽水；而當水箱中的水位達到預定的高水位時，使水泵停止抽水，始終保持水箱中有一定的水，既不會幹，也不會溢，非常的實用而且方便。水位低於設定低水位時，自動啟動水泵抽水，水位達到高水位時，關閉水泵，停止供水模擬水箱自動供水系統將使學習者瞭解整個自動供水系統的組成，所涉及到的內容包括：水位訊號的採集、邏輯訊號處理、自動供水等。初學電子愛好者透過製作，可以實習電子電路設計、電子焊接以及機械部件的安裝等知識，提高動手製作能力，同時整個製作過程相當有趣、非常形象，對加深相關知識的學習相當有效。
一、電路原理介紹
本系統主要由模擬水箱、水泵、水管、水位探測器、自動控制器、電源等部分組成，其原理圖如下：控制器的核心為四與非門積體電路，透過水的導電性來判斷水箱水位。水箱中放入水位探頭，其中最底下一根接地，比最低點稍高的為低水位訊號端，最高的為高水位訊號端。當水箱中水位較低時，三根訊號線全部為高電平輸入，啟動水泵工作，向水箱中抽水。隨著水箱中不的不斷增多，水位探測線被水浸沒，最下面的訊號線最先被水浸沒，這時控制電路中的地端便浸入水中，當水位繼續升高時，低水位端很快也被浸沒，由於IC1的1、2腳都為高電平，因此8腳為低電平，輸出門被封鎖，繼電器吸合，此時水泵繼續工作，當高水位端與水接觸時，IC1的3腳和4腳都輸出高電平，因此IC1的10腳輸出低電平，繼電器斷開，水泵停止工作。當水位下降時，高階的探測器先與水斷開，即IC1的1腳和5腳輸入高電平，此時電路狀態不會改變，因此水泵不工作，直到水位下降到低水位訊號端與水斷開時，電路工作狀態改變，水泵啟動抽水，如此迴圈工作，始終讓水箱中的水位保持在低水位和高水位之間。原理圖如下所示：
電路原理圖
二、電路安裝說明
1、控制器的安裝：
這個控制器可以用PCB萬能板搭接製作也可以自己製作PCB成品板製作， 將電子元件按線路板上的標識及原理圖中的標識安裝好，注意二隻發光二極體是要穿過線路板從焊接面上引出，安裝好後的線路板如下圖：
安裝好的電路控制板
電源的處理：配套的電源為DC5.5插頭，控制器直接用接線便可，這裡需要作一個小小處理。把插頭剪斷，然後剝出導線將剝出的導線擰緊後上錫。插上電源，用萬用表測量電壓值及電源極性。一般有字的一根導線為正極，具體以製作者實際測量為準。水泵開關線的安裝： 由於水泵採用的是直流5V電源供電，這裡需要從電源處引出開關線，具體為：正電源從插頭的正電源端引一根線到負載端的接線端上，然後從另一個埠引出開關線到水泵電機，水泵另一根線也從負載孔中穿過，再直接與電源埠的負極相連，當繼電器吸合後，正電源經開關到電機一端，經電機後從另一端返回到電源負極形成迴路，當開關斷開時，水泵便停止工作，反之水泵便得電工作，具體的接線可參見下圖：
接線圖
為保證電機通電後水從中間進水，側面出水，在對電機接線時，要注意極性，否則將會變成從側面進水，中間的孔出水了。水位探測線的製作與安裝 水位探測線這裡採用一根三芯護套線，一端接控制器的水位輸入端，另一端需要製作時處理，具體為：低水位線與地線可以相距較短的地方剪斷，地線最下面，低水位線其次，高水位線最上面，線剪好後，剝去一小段皮，露出的導線進行上錫，具體做好後的訊號線見下圖：
線路板端水位線製作
高水位線的處理方法：將護套線中間剪開一個口子，把高水位線挖出，然後長出的部分剪掉，再把訊號線剝出銅線後再上錫，具體幾根訊號線間的距離製作者可自由掌握。控制器中水位訊號線端有四個接線頭，我們只接三根即可，由下往上依次接GND、低水位線、高水位線。最上面的埠不用接。
低水位探頭
高水位探頭
三、模擬水箱的製作與安裝
本系統的水箱需自己動手製作。取一隻礦泉水瓶作為模擬水箱。將瓶倒置，在底部挖出兩個孔，一個用於插入水位訊號線用，另一個用於插入進水管。為了演示用水的功能，將瓶蓋戳一小孔，然後擰上，這樣瓶倒放後，水可以人小孔中流出。但此孔不能太大，否則出水量大於進水管的水量後，水箱中的水位將永遠無法達到高水位。實際進行功能演示時，可取一水槽用為水池，接通電源便可以進行實際模擬演示。
礦泉水瓶模擬水箱
最終組裝成的效果圖
這個製作非常實用，有興趣的電子愛好者可以製作一個試試，製作的成功率非常高。
在一些農村，普遍使用井水作為日常生活用水，與之相配套的還在屋頂裝有水箱，透過水泵將井水抽到高處的水箱中儲存起來，平時就用水箱中的水，從而達到如同城市中的自來水一樣方便的效果。在使用中經常會將水箱中的水用幹後才知道水箱中已沒水了，此時才去合上水泵電源向水箱中供水，整個過程都需要人工參與，非常麻煩，有時還會一時疏忽而使水箱中的水滿溢，弄得整個屋子都是水。我們可以自己製作水箱水位自動控制器，能夠實現如下功能：水箱中的水位低於預定的水位時，自動啟動水泵抽水；而當水箱中的水位達到預定的高水位時，使水泵停止抽水，始終保持水箱中有一定的水，既不會幹，也不會溢，非常的實用而且方便。水位低於設定低水位時，自動啟動水泵抽水，水位達到高水位時，關閉水泵，停止供水模擬水箱自動供水系統將使學習者瞭解整個自動供水系統的組成，所涉及到的內容包括：水位訊號的採集、邏輯訊號處理、自動供水等。初學電子愛好者透過製作，可以實習電子電路設計、電子焊接以及機械部件的安裝等知識，提高動手製作能力，同時整個製作過程相當有趣、非常形象，對加深相關知識的學習相當有效。
一、電路原理介紹
本系統主要由模擬水箱、水泵、水管、水位探測器、自動控制器、電源等部分組成，其原理圖如下：控制器的核心為四與非門積體電路，透過水的導電性來判斷水箱水位。水箱中放入水位探頭，其中最底下一根接地，比最低點稍高的為低水位訊號端，最高的為高水位訊號端。當水箱中水位較低時，三根訊號線全部為高電平輸入，啟動水泵工作，向水箱中抽水。隨著水箱中不的不斷增多，水位探測線被水浸沒，最下面的訊號線最先被水浸沒，這時控制電路中的地端便浸入水中，當水位繼續升高時，低水位端很快也被浸沒，由於IC1的1、2腳都為高電平，因此8腳為低電平，輸出門被封鎖，繼電器吸合，此時水泵繼續工作，當高水位端與水接觸時，IC1的3腳和4腳都輸出高電平，因此IC1的10腳輸出低電平，繼電器斷開，水泵停止工作。當水位下降時，高階的探測器先與水斷開，即IC1的1腳和5腳輸入高電平，此時電路狀態不會改變，因此水泵不工作，直到水位下降到低水位訊號端與水斷開時，電路工作狀態改變，水泵啟動抽水，如此迴圈工作，始終讓水箱中的水位保持在低水位和高水位之間。原理圖如下所示：
電路原理圖
二、電路安裝說明
1、控制器的安裝：
這個控制器可以用PCB萬能板搭接製作也可以自己製作PCB成品板製作， 將電子元件按線路板上的標識及原理圖中的標識安裝好，注意二隻發光二極體是要穿過線路板從焊接面上引出，安裝好後的線路板如下圖：
安裝好的電路控制板
電源的處理：配套的電源為DC5.5插頭，控制器直接用接線便可，這裡需要作一個小小處理。把插頭剪斷，然後剝出導線將剝出的導線擰緊後上錫。插上電源，用萬用表測量電壓值及電源極性。一般有字的一根導線為正極，具體以製作者實際測量為準。水泵開關線的安裝： 由於水泵採用的是直流5V電源供電，這裡需要從電源處引出開關線，具體為：正電源從插頭的正電源端引一根線到負載端的接線端上，然後從另一個埠引出開關線到水泵電機，水泵另一根線也從負載孔中穿過，再直接與電源埠的負極相連，當繼電器吸合後，正電源經開關到電機一端，經電機後從另一端返回到電源負極形成迴路，當開關斷開時，水泵便停止工作，反之水泵便得電工作，具體的接線可參見下圖：
接線圖
為保證電機通電後水從中間進水，側面出水，在對電機接線時，要注意極性，否則將會變成從側面進水，中間的孔出水了。水位探測線的製作與安裝 水位探測線這裡採用一根三芯護套線，一端接控制器的水位輸入端，另一端需要製作時處理，具體為：低水位線與地線可以相距較短的地方剪斷，地線最下面，低水位線其次，高水位線最上面，線剪好後，剝去一小段皮，露出的導線進行上錫，具體做好後的訊號線見下圖：
線路板端水位線製作
高水位線的處理方法：將護套線中間剪開一個口子，把高水位線挖出，然後長出的部分剪掉，再把訊號線剝出銅線後再上錫，具體幾根訊號線間的距離製作者可自由掌握。控制器中水位訊號線端有四個接線頭，我們只接三根即可，由下往上依次接GND、低水位線、高水位線。最上面的埠不用接。
低水位探頭
高水位探頭
三、模擬水箱的製作與安裝
本系統的水箱需自己動手製作。取一隻礦泉水瓶作為模擬水箱。將瓶倒置，在底部挖出兩個孔，一個用於插入水位訊號線用，另一個用於插入進水管。為了演示用水的功能，將瓶蓋戳一小孔，然後擰上，這樣瓶倒放後，水可以人小孔中流出。但此孔不能太大，否則出水量大於進水管的水量後，水箱中的水位將永遠無法達到高水位。實際進行功能演示時，可取一水槽用為水池，接通電源便可以進行實際模擬演示。
礦泉水瓶模擬水箱
最終組裝成的效果圖
這個製作非常實用，有興趣的電子愛好者可以製作一個試試，製作的成功率非常高。