水位控制器课程设计
电子技术课程设计报告 水位控制器
河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题：水位控制器题目：水位控制器一、设计任务与要求(1)任务：设计一种可自动控制水面高度的水位控制器。
(2)水位控制器性能要求：工作温度范围：-40℃～+50℃。
连续工作时间：可24小时连续工作。
水位探头线长度小于1.5米（过长的话容易引入无线电干扰信号，而使系统无法正常工作）。
具有自动启动水泵抽水的功能。
二、方案设计与论证2.1 簧管触发双稳态水位控制器簧管触发双稳态电路来控制水泵，干簧管A用于低水位检测，千簧管B用于高水位检测。
刚接通电源时，只要水位不在最高位置，电路即会处于V2饱和导通、V3截止的状态，继电器K吸合，其常开触头接通水泵电动机的工作电源，水泵开始抽水。
当水箱内水位上升至最高水位时，水上的浮体 (内有磁铁)靠近干簧管B，在磁场的作用下，干簧管A内部的常开触头接通，使V4导通，V3和V2截止，K释放，水泵停止抽水。
当水位降至低水位时，干簧管A的常开触头在浮体内磁铁的磁场作用下接通，使Vl导通，V2饱和导通，V3截止，K吸合，水泵又开始抽水。
如此周而复始，使水箱内水位始终在高水位与低水位之间升降变化。
2.2三相水位控制器三相水位控制器原理如图2接通刀开关Q，按动S2后，KM通电吸合，其常开触头吸合水泵电动机通电工作。
与此同时，相线L2与零线N之间的220V交流电压经Cl降压、VDl和VD2整流、VS稳压及C2滤波后，产生9V直流电压。
该电压一路直接加至IC的l脚 (输入端);另一路经R2和电极a、b之间水的电阻加至IC1的5脚 (控制端)，使IC内部的电子开关接通，其2脚的输出电压经R4将VLC内部的发光二极管点亮，VLC内部的光敏晶体管导通，其发射极输出的高电平通过V加至VT的门极，使VT受触发而导通，中间继电器KA通电吸合，其常开触点接通，使KM在S2松开复位后仍锁定为吸合状态。
水被抽干后，电极a,b之间的阻值增大，使IC的5脚变为低电平，其内部的电子开关断开，VLC 和VT截止，KA和KM断电释放，水泵电动机M停止工作。
水位控制器课程设计
水位控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解水位控制器的基本原理与功能，掌握水位控制系统的组成及各部分作用。
2. 学会水位控制器的安装、调试与维护方法，了解不同类型水位控制器的适用场景。
3. 掌握水位控制器的相关计算，能够根据实际需求进行参数调整。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够独立完成水位控制器的组装、调试与故障排查。
2. 提高学生问题解决能力，能够运用所学知识分析和解决实际生活中的水位控制问题。
3. 培养学生团队协作能力，通过小组合作完成水位控制系统的设计、安装与调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对水位控制技术的兴趣，激发学生探索自然科学的精神。
2. 增强学生的环保意识，认识到水资源合理利用的重要性。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理，遵循安全规范，尊重知识产权。
本课程针对初中年级学生设计，结合学生年龄特点，注重理论与实践相结合，以激发兴趣、培养动手能力和问题解决能力为主。
课程目标明确，可衡量，便于学生和教师在教学过程中进行有效评估和调整。
通过本课程的学习，使学生能够掌握水位控制器的基本知识，具备一定的实践操作能力，并在情感态度价值观方面得到全面发展。
二、教学内容1. 水位控制器基础知识- 水位控制原理- 水位控制器分类及特点- 水位控制器在生活中的应用案例2. 水位控制器结构与组成- 探测器、控制器、执行器的功能与工作原理- 水位控制器的电路图解析- 各组成部分的相互关系及作用3. 水位控制器安装与调试- 安装位置选择与注意事项- 调试方法及步骤- 常见故障排查与处理方法4. 水位控制器参数计算与调整- 参数计算方法- 参数调整原则- 实际应用中的参数优化5. 水位控制系统设计与应用- 设计原则与步骤- 系统安装与调试- 应用案例分析教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
教学大纲明确，包括水位控制器的基础知识、结构与组成、安装与调试、参数计算与调整以及水位控制系统的设计与应用。
plc课程设计水位
plc课程设计水位一、教学目标本章节的教学目标为：1.知识目标：使学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和应用，了解PLC在水位控制系统中的作用。
2.技能目标：培养学生能够运用PLC设计并实现水位控制系统的能力，提高学生的实际操作技能。
3.情感态度价值观目标：培养学生对新技术的兴趣和好奇心，增强学生对自动化技术的认识，培养学生对工程实践的热爱。
二、教学内容本章节的教学内容为：1.PLC的基本原理和组成：PLC的定义、发展历程、基本组成部分及其功能。
2.PLC在水位控制系统中的应用：水位控制系统的原理、PLC在水位控制系统中的作用、PLC在水位控制系统中的编程和调试。
3.PLC编程和操作：PLC编程软件的使用、PLC编程语言、PLC的操作和维护。
三、教学方法本章节的教学方法为：1.讲授法：通过讲解PLC的基本原理、组成、编程和操作等内容，使学生掌握基本知识。
2.案例分析法：通过分析实际的水位控制系统的案例，使学生了解PLC 在水位控制系统中的应用。
3.实验法：通过实际操作PLC设备，使学生掌握PLC编程和操作的技能。
四、教学资源本章节的教学资源包括：1.教材：选用与PLC和水位控制系统相关的教材，为学生提供理论学习的依据。
2.多媒体资料：制作与教学内容相关的PPT、视频等多媒体资料，丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。
3.实验设备：准备PLC实验设备，为学生提供实际操作的机会，增强学生的实践能力。
五、教学评估本章节的教学评估方式包括：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，以了解学生的学习状态。
2.作业：布置与教学内容相关的作业，评估学生的理解和掌握程度。
3.考试：进行期中和期末考试，全面评估学生对PLC和水位控制系统的掌握情况。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
根据评估结果，对学生的学习进行指导和帮助，以提高学生的学习效果。
六、教学安排本章节的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节和内容进行教学，确保学生在每个阶段掌握相应的知识。
水位控制课程设计
水位控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解水位控制的基本概念，掌握水位变化的影响因素。
2. 学生能够运用数学和科学知识，分析和解释水位调控的原理。
3. 学生能够掌握至少两种水位调控方法，并了解其适用场景。
技能目标：1. 学生能够运用所学的理论知识，设计简单的水位控制系统方案。
2. 学生通过实验操作，培养观察、记录和分析数据的能力。
3. 学生能够利用图表、报告等形式，清晰、准确地表达水位控制过程和结果。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对水资源保护和合理利用的意识，树立环保责任感。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作、沟通和解决问题的能力。
3. 学生通过探索水位控制技术，激发对科学研究的兴趣，培养创新精神。
课程性质：本课程属于科学实践类课程，结合数学、物理和环保知识，培养学生解决实际问题的能力。
学生特点：学生为八年级学生，具备一定的数学、科学知识基础，具有较强的探究欲望和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论知识与实践操作相结合，培养学生的创新意识和实践能力。
教学过程中，注重引导学生主动探究、合作学习，提高学生的综合素养。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 水位变化的影响因素- 水文循环基本概念- 河流、湖泊、水库水位变化规律- 气候、地形、植被对水位的影响2. 水位调控原理- 水力学基本原理- 水库、湖泊水位调控方法- 水闸、水泵等调控设备的工作原理3. 水位控制系统设计- 系统设计的基本原则- 水位调控方案设计方法- 实际案例分析4. 实践操作与实验- 模拟水位调控实验- 数据收集、记录与分析- 实验报告撰写教学大纲安排：第一课时：水位变化的影响因素第二课时：水位调控原理第三课时：水位控制系统设计第四课时：实践操作与实验教材章节及内容：第一章 水资源与水位变化第一节 水文循环第二节 水位变化规律第二章 水位调控技术第一节 水力学基本原理第二节 水位调控方法第三节 水闸、水泵等调控设备第三章 水位控制系统设计与应用第一节 系统设计原则与方法第二节 实际案例分析第四章 实践操作与实验第一节 模拟水位调控实验第二节 数据收集与分析第三节 实验报告撰写教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，引导学生从理论到实践，逐步掌握水位控制相关知识。
自动水位控制器课程设计
自动水位控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解自动水位控制器的基本工作原理，掌握水位控制系统的组成及功能。
2. 使学生了解并掌握液位传感器、控制电路和执行元件的相关知识。
3. 帮助学生掌握水位控制器的安装、调试和故障排查方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力，能独立完成水位控制系统的搭建和调试。
2. 提高学生的动手操作能力，学会使用相关工具和仪器进行水位控制器的安装与维护。
3. 培养学生的团队协作能力，能在小组合作中发挥各自专长，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动控制系统感兴趣，激发他们探究未知领域的热情。
2. 培养学生严谨、负责的学习态度，养成良好的操作习惯。
3. 增强学生的环保意识，让他们认识到自动水位控制器在节能减排方面的作用。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的实际操作能力和创新思维。
课程目标明确，分解为具体的学习成果，便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能够掌握自动水位控制器的基本原理，具备实际应用能力，并在实践中培养团队协作、环保等价值观。
二、教学内容1. 自动水位控制器原理及结构：介绍自动水位控制器的工作原理、系统组成及其功能，对应教材第三章第一节。
2. 液位传感器及其应用：讲解液位传感器的种类、原理及在自动水位控制系统中的应用，对应教材第三章第二节。
3. 控制电路设计：分析水位控制器的控制电路设计原理，介绍常见的控制电路及其特点，对应教材第三章第三节。
4. 执行元件及其选用：介绍执行元件的种类、性能和选用原则，分析在自动水位控制系统中的应用，对应教材第三章第四节。
5. 水位控制器安装与调试：详细讲解水位控制器的安装步骤、调试方法及注意事项，对应教材第三章第五节。
6. 故障排查与维护：分析自动水位控制系统中可能出现的故障及其原因，教授故障排查方法和维护技巧，对应教材第三章第六节。
智能水位控制器课程设计
智能水位控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解水位控制器的基本概念、工作原理及其在生活中的应用。
2. 学生能够掌握水位控制器的主要组成部分，如传感器、控制模块、执行器等。
3. 学生能够了解水位控制器编程的基本方法，实现对水位的自动控制。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，设计并搭建一个简单的智能水位控制系统。
2. 学生能够通过编程实现对水位控制器功能的调试和优化。
3. 学生能够运用团队协作、沟通交流技巧，共同完成水位控制器的制作和展示。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对智能控制技术的兴趣，提高探索精神和创新意识。
2. 学生能够认识到科技在实际生活中的应用，增强学以致用的意识。
3. 学生能够培养团队协作精神，提高沟通、协作能力，形成良好的合作氛围。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
学生特点：六年级学生具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心，善于观察和思考。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过自主学习、合作探究的方式，完成水位控制器的设计与制作。
同时，关注学生的个体差异，给予每个学生充分的指导和鼓励。
在教学过程中，关注学生的学习成果，确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 理论知识：- 水位控制器的基本概念与工作原理- 水位控制器的组成部分：传感器、控制模块、执行器等- 编程基础：流程图、条件语句、循环语句等2. 实践操作：- 设计并搭建智能水位控制系统- 编程调试与优化水位控制器功能- 团队协作完成水位控制器制作与展示3. 教学大纲：- 第一阶段：水位控制器基础知识学习（1课时）- 第二阶段：水位控制器组成部分及编程基础（2课时）- 第三阶段：实践操作与团队协作（3课时）4. 教材关联：- 《信息技术》六年级下册第四章：智能控制系统及应用- 内容涵盖：智能控制系统的基本概念、组成部分、编程方法等5. 教学内容安排与进度：- 课时1：水位控制器基本概念与工作原理学习- 课时2：水位控制器组成部分及编程基础学习- 课时3-5：实践操作，分阶段完成水位控制器的制作、调试与展示教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节内容，确保学生在掌握理论知识的基础上，提高实践操作能力。
水位控制器毕业设计
水位控制器毕业设计水位控制器毕业设计毕业设计是大学生在校期间的一项重要任务，它既是对所学知识的综合运用，也是对学生能力的全面考核。
在我的专业领域中，我选择了设计一个水位控制器作为我的毕业设计项目。
水位控制器是一种能够自动监测和调节水位的装置，广泛应用于水处理、工业生产和生活用水等领域。
首先，我将介绍水位控制器的原理和工作方式。
水位控制器主要由传感器、控制器和执行器三部分组成。
传感器用于感知水位的变化，常见的传感器有浮球传感器和电容传感器。
控制器是水位控制器的核心部件，它接收传感器的信号并根据设定的水位值来控制执行器的动作。
执行器可以是电磁阀、水泵或者排水泵等，用于控制水的进出。
接下来，我将详细讲解水位控制器的设计和实现过程。
首先，我需要选择合适的传感器。
浮球传感器是一种常见且简单的传感器，它通过浮球的上升和下降来感知水位的变化。
然而，浮球传感器的使用受到水质和浮球材料的限制，因此我决定采用电容传感器。
电容传感器利用水的介电常数与水位之间的关系来测量水位，具有较高的精度和稳定性。
在控制器的设计中，我将采用微控制器作为控制核心。
微控制器具有较强的计算和控制能力，可以实现水位的精确控制。
我将使用C语言编程，编写相应的控制算法和逻辑。
同时，为了提高系统的可靠性和稳定性，我将设计合适的电路保护和故障检测机制。
在实际的应用中，水位控制器需要考虑多种情况和需求。
例如，对于水处理系统，水位控制器需要能够自动调节水的进出，保持水位在设定范围内。
对于工业生产中的液位控制，水位控制器需要能够实时监测液位，并根据需求控制液体的注入或排出。
对于生活用水，水位控制器可以用于自动控制水箱的进水和排水，提供便利和节约资源。
最后，我将进行实验验证和性能评估。
通过搭建实验平台，我将测试水位控制器在不同水位变化和负载条件下的性能。
同时，我还将对水位控制器的精度、稳定性和可靠性进行评估，并与市场上的其他产品进行比较。
综上所述，水位控制器毕业设计是一个涉及多个领域的综合性项目。
课程设计--- 水位控制器的设计
课程设计2010年7月31日课程设计任务书课程低频数字电子线路课程设计题目水位控制器的设计主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容：设计一个水位控制器，使水位稳定在固定的一点上，误差在±1cm。
实现对水位的实时监测和LED数字显示。
测量水位信号为模拟量。
基本要求：1.画出水位控制器的结构框图。
2.画出系统原理电路图。
3.对电路进行仿真实验。
4.按要求完成课程设计报告，交激光打印报告和电子文档。
主要参考资料：[1] 阎石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2001.[2] 彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京：高等教育出版社，1997.[3] 孙梅生.电子技术基础课程设计[M].北京：高等教育出版社，1998.[4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计[M].北京：电子工业出版社，2002.完成期限2010年7月31日指导教师专业负责人2010 年7 月22 日一、任务技术指标1、将测量水位的模拟信号整形后输入；2、使水位稳固在一点上，误差为±1cm，对水位实行实时监测；3、通过LED数字显示当前水位及抽水、排水状况；4、用MULTISIM进行仿真实验。
二、总体设计思想1.基本原理（1）根据水的弱导电性,当水位低于-1cm时，输入信号u1，u5为低电平,经过由555构成的施密特触发器整形、反向后，输出的v1、v2为高电平。
v1为高电平，则继电器J1吸合，抽水机M1工作，进行抽水，此时 D1发光。
v2 经反相器后变为低电平，所以J2断开，抽水机M2不工作。
（2）当水位高于+1cm时，输入信号u1、u5为高电平，经过由555构成的施密特触发器整形、反向后，输出的v1、v2为低电平。
v2经反向器后变为高电平，此时，继电器J2耦合，抽水机M2工作，进行排水，此时由于编码器的优先选择性D5发光。
由于v1为低电平，所以J1断开，抽水机M1不工作。
（3）当水位处于要求的范围内时，输入信号u1为高电平，u5为低电平。
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河南科技学院机电学院电子课程设计报告（论文）
题目：水位控制器
专业班级: 电气工程及其自动化132班
姓名：************
时间：2014.12.28～2015.01.10
指导教师：张伟邓丽媛
完成日期：2015年01月10日
水位控制器设计任务书
1．设计目的与要求
设计一个水塔或锅炉水位控制电路，准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下功能：
（1）多点水位实时采集和显示功能；
（2）当水位低时，启动水泵自动加水，达到高水位时自动停止水泵；
（3）当达到警戒水位（高水位或低水位）时，电路能够自动报警提示；
（4）具备报警消音控制功能；
（5）所设计的电路具有一定的抗干扰能力。
2．设计内容
（1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系；
（2）确定元器件及元件参数；
（3）进行电路模拟仿真；
（4）SCH文件生成与打印输出。
3．编写设计报告
写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
4．答辩
在规定时间内，完成叙述并回答问题。
目录
1 引言 (1)
2 总体设计方案 (1)
2.1 设计思路 (1)
2.1.1水位控制系统的流程图 (2)
2.1.2水位控制系统的流程 (2)
2.2总体设计框图 (2)
3 设计原理分析 (2)
3.1逻辑关系表 (2)
3.2控制原理 (3)
3.3 总控制电路 (3)
3.4局部仿真电路 (3)
3.5显示电路 (3)
4 总结与体会 (4)
参考文献 (5)
附录1 (6)
附录2 (7)
引言
随着现代科技的发展，智能化是未来科技发展的趋势。
而且水是人类不可缺少的一部分，所以自动供水是非常重要的。
水位控制乃为自动供水的核心。
本文采用简单的数模电知识，运用逻辑电路控制电路。
总体设计方案
下图1为水位控制原理图。
在水箱内的不同高度安装1根水位监测器，以感知
水位变化情况，能用数码管显示水箱的液位，液位分1，2，3档，当检测到水位低
于1档时，发出缺水报警，并通过继电器打开电磁阀M1M2向水箱供水，当水位超过1
档时，停止缺水报警，但M2继续供水，当水位超过2档时，M1开始供水，M2停止工
作直到水位达到3档为止，关闭电磁阀。
接＋5V电源，1，2，3各通过一个霍尔元件，
当磁悬浮球经过霍尔元件时使霍尔元件表面产生压差并对外产生一个电压信号经
过处理后进入控制性系统。
设计思路
图 1
图 2
图 2
图 2 为水位模拟仿真图，经过采集信号后进行放大处理，然后进入控制系统。
水位控制系统的流程
3 设计原理分析
3.1 逻辑关系表
当三个采集点收集三个点传来的信号时，经过放大后处理后，使继电器工作，并驱动电机工作。
控制所用芯片 74LS00
74LS04 74LS02
图4
控制部分仿真
图 5
4 总结与体会
完成整个课程设计虽然很累但收获颇多。
制作过程遇到的问题主要是原理图的设计以及修改补充，如档位增加，修改报警电路，整个过程集设计分析、动手操作、实物检测于一体。
设计分析考验我们查找资料及知识积累和团队合作的精神，动手操作考验我们实际操作和美观设计的能力，实物检测考验我们分析错误、解决错误的能力。
实验中我们不仅回顾了以前的书本知识，而且还学习到很多课外有关的知识和其他一些好的方法，实验就是一个不断进步的过程。
参考文献
[1] 康华光．数字电子技术基础（第五版）［Ｍ］.北京：高等教育出版社，2006
[2] 付家才.电子实验与实践［Ｍ］.北京：高等教育出版社，2004
[3] 卿太全，李潇，郭明琼．常用数字集成电路与应用［Ｍ］.北京：人民邮电出版社，2006
附录1 总体电路图
图6
附录2 仿真图。