简易水塔水位控制电路课程设计
水塔水位PLC课设

-电气工程学院课程设计说明书设计题目:水塔水位PLC自动控制系统系别:年级专业:学号:学生姓名:指导教师:电气工程学院《课程设计》任务书课程名称:电气控制与PLC课程设计基层教学单位指导教师:学号学生姓名(专业)班级10应电班设计题目水塔水位PLC自动控制系统设计技术参数采用PLC构成水塔水位电气控制系统。
控制要求查阅相关文献。
设计要求1) 根据控制要求,进行电气控制系统硬件电路设计,包括PLC硬件配置电路。
2) 根据控制要求,编制PLC控制程序3) 按要求编写设计说明书并绘制A1幅面图纸一张。
参考资料1、《PLC电气控制技术》漆汉宏主编机械工业出版社20082、图书馆各类期刊文献相关数据库3、相关电气设计手册周次第一周第二周应完成内容完成全部方案设计:周一、二:查、阅相关参考资料周二至周五:方案设计周六、日:设计方案完善周一、二:完成设计说明书周三、四:绘制A1设计图纸周五:答辩考核指导教师签字基层教学单位主任签字说明:1、此表一式三份,系、学生各一份,报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科摘要随着现代社会生产的发展和技术的进步,现代工业自动化生产水平逐步提高,电子技术飞速发展,在继电器控制的基础上产生了一种新型的工业控制装置——可编程控制器。
利用这种新型的工业控制装置能够更快更方便的完成一些任务。
在工农业生产过程中,经常需要对水位进行测量和控制。
水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛,比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。
而以往水位的检测是由人工完成的,因此急需一种能自动检测水位,并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统。
本文采用PLC进行主控制,对水塔水位自动控制系统的功能性进行了需求分析。
主要实现方法是通过传感器检测水塔的实际水位,将水位具体信息传至PLC构成的控制模块,来控制水泵电机的动作,同时显示水位具体信息,若水位低于或高于某个设定值时,就会发出危险报警的信号,最终实现对水塔水位的自动控制。
水塔水位PLC课程设计报告

河南机电高等专科学校水塔水位PLC控制课程设计报告系部:电气工程系专业:电机与电器班级:电器学生姓名:学号: 13032015年7月6日1. 课程设计目的(1)利用plc构成水塔水位(液位)控制系统。
(2)了解自动控制的工作原理及设备在日常生活中的应用。
(3)熟悉基本指令的应用。
(4)熟悉语句表指令的应用及其与梯形图程序的转换。
(5)掌握PLC外部输入、输出电路的设计和导线的连接方法。
(6)掌握PLC的编程和调试方法。
(7)对应用PLC解决实际问题的全过程有个初步的了解。
(8)掌握应用软件的编程方法。
(9)利用PLC构成水塔水位控制系统。
(10)了解自动控制的工作原理及设备在日常生活中的应用2.课程设计题目和要求(1)初始状态:水箱没有水,液位开关S4断开(S4e为OFF).(2) 控制要求:本装置上电后,按启动按钮,电动阀Y通电(Y为ON),水箱开始注水:当水箱水位到达S4高度后,液位开关S4关闭(S4为ON),当液位到达S3高度(水满)时,液位开关S3闭合|(S3为ON),注水电动阀Y断电(Y 为OFF),水箱停止注水:此后,随着水塔水泵抽水过程的进行,水箱液面逐渐降低,液位开关S3(S3=OFF)复位:随着抽水过程的继续进行,水箱液面继续降低,当液面低于开关S4时,液位开关S4复位(S4为OFFF),电动阀Y再次通电(Y为ON),水箱(自动)注水,当液位达到S3时再次停止注水,如此循环,使水箱水位保持在S3~S4之间。
(3)当水箱水位高于S4液位,并且水塔水位低于最低允许液面开关S3(液位开关S2为OFF)时,水泵电动机M开始运行,向水塔抽水;当液面达到最高液位开关S1时,水塔电动机M停止抽水(M为OFF),此循环控制使得水塔自动保持在S1~S2之间。
3.设计内容3.1 PLC的介绍可编程控制器(Programmable Controller),也称可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是以微处理器为核心的工业自动控制通用装置,是计算机家族的一名成员,简称PC,为了避免与个人电脑(也简称为PC)相混淆,通常将可编程控制器简称为PLC[1]。
简易水塔水位控制电路课程设计

目录第一章. 课程设计任务书 (2)第二章. 摘要 (3)第三章. 系统组成图 (4)第四章. 主要单元电路设计 (5)1.电源电路 (5)2.水位监测电路和范围控制电路 (6)3.水泵开关电路和显示电路 (8)4.集成电路管脚图 (9)第五章. 电路原理图 (10)第六章. 器件清单 (11)第七章总结 (12)参考文献 (13)第一章课程设计任务书主要内容、基本要求、主要产考资料等:主要内容1.阅读相关科技文献。
2.学习protel软件的使用。
3.学会整理和总结设计文档报告。
4.学习如何查找器件手册及相关参数。
技术要求1.电路能够通过控制两个水泵实现对水位的控制。
假定水位范围是S1~S2(S1<S2),S为实际水位。
当S<S1时,两个水泵都放水;当S1<S<S2时,仅一个水泵放水;当S>S2时,两个水泵都关闭。
2.电路在S1、S2处不能出现跳闸现象,即水泵不能在短时间内反复在放水和关闭的状态之间转换。
3.电路能够显示出水泵的状态。
4.电路能够手动调节水位控制的范围,即可以调节S1、S2的大小。
主要参考资料1.何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社,2001,62.李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,20053,康华光,电子技术基础,高等教育出版社,20034.王澄非,电路与数字逻辑设计实践,山东大学出版社,1999,10 5.姚福安,电子电路设计与实践,山东科技技术出版社,2001,10 完成期限:2009年6月24日指导老师签章:业负责人签章:2009年6月17日第二章摘要本次课程设计要求设计一个简易的水塔水位控制电路,该系统具有水位上下限手动控制、电机运转指示等功能.使用过程中,可以手动选择一组上、下限的水位组合,低于下限两个电机同时运转;水位在上、下限之间,一个电机运转;高于上限,两个电机都停止运转,电路还设计了防止上、下限出现跳闸现象的功能。
水塔水位自动控制电路设计

四川信息职业技术学院毕业设计说明书设计(论文)题目:________________________ 水塔水位自动控制电路设计专业: 应用电子技术班级:学号:姓名:指导教师:二〇一三年十二月五日目录摘要 (1)绪论 (2)第1章方案论证与分析 (3)1.1系统功能要求 (3)1.2整体方案 (3)1.2.1方案比较与论证 (3)1.2.2方案论证 (5)第2章硬件设计与分析 (6)2.1单片机最小系统 (6)2.1.1芯片介绍 (6)2.1.2单片机时钟电路设计 (8)2.1.3单片机复位电路设计 (9)2.2超声波测水位电路 (10)2.3指示电路 (11)2.3.1显示电路 (11)2.4报警电路 (12)2.5交流接触器工作原理 (12)2.6整机电路工作原理 (13)第3章软件设计 (14)3.1主程序流程图 (14)3.2中断流程图 (14)第4章系统仿真与调试 (16)4.1常用调试工具 (16)4.1.1Keil 软件 (16)4.1.2Proteus软件 (16)4.2系统调试 (17)第5章实物制作与调试 (18)5.1PCB板的制作 (18)5.2元件的装配 (19)5.3调试与性能检测 (20)参考文献 (22)附录1 整机电路原理图 (23)附录2 源程序 (24)附录3 元器件清单 (27)摘要采用低功耗单片机为控制核心、辅以超声波水位状态采集模块、二极管指示模块、电源供电模块、扬声器报警模块设计的自动水塔水位控制系统,通过一只中间继电器来接通大功率的交流接触器,控制水泵的运行成功实现水塔水位控制功能,它具有电路简单、功能齐全、制作成本低、性价比高等特点,是一种经济、实用的自动水塔水位控制系统。
硬件部分主要由单片机指示灯、继电器、蜂鸣器等基本外围电子电路组成。
它设计的优点是当水位达到一定的位置时报警器开始报警。
因此在生活实践应用中具有一定的价值。
关键字超声波检测;水位控制绪论在我国尤其是人口高度密集的企业单位和学校,有90%以上是采用传统的抽水方法,用人工监控但是这种方法不仅浪费。
水塔水位 PLC课程设计

一.绪论1.1可编程控制器的产生可编程控制器是20世纪70年代发展起来的控制设备,是集微处理器、存储器、输入/输出接口与中断于一体的器件,已经被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源、交通等各个行业。
计算机在操作系统、应用软件、通行能力上的飞速发展,大大增强了可编程控制器通信能力,丰富了可编程控制器编程软件和编程技巧,增强了PLC过程控制能力。
因此,无论是单机还是多机控制、是流水线控制还是过程控制,都可以采用可编程控制器,推广和普及可编程控制器的使用技术对提高我国的工业自动化水平及生产效率都有十分重要的意义。
可编程控制器(Programmable Controller),也称可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是以微处理器为核心的工业自动控制通用装置,是计算机家族的一名成员,简称PC,为了避免与个人电脑(也简称为PC)相混淆,通常将可编程控制器简称为PLC。
可编程控制器的产生与继电器—接触器控制系统有很大的关系。
继电器—接触器控制已有上百年的历史,它是一种用弱电信号控制强电信号的电磁开关,具有结构简单、电路直观、价格低廉、容易操作、易于维修的优点。
此种控制系统布局固定,按预先规定的时间、条件、顺序工作。
对于工作模式固定、要求比较简单的场合非常适用,至今仍有广泛的用途。
但是当工作模式改变时,就必须改变控制系统的硬件接线,控制柜内的物件和接线都要作相应的变动,改造工期长,费用高,用户改造时宁愿扔掉旧控制柜,另作一个新控制柜使用,阻碍了产品更新换代。
随着工业生产的迅速发展,市场竞争激烈,产品更新换代的周期日益缩短,工业生产从大批量、少品种向小批量、多品种转换,继电器—接触器控制难以满足市场需要,此问题首先被美国通用汽车公司(GM公司)提了出来。
通用汽车公司为适合汽车型号的不断翻新,满足用户对产品的多样性的需求,公开对外招标,要求制造一种新的工业控制装置,取代传统的继电器—接触器控制。
简易水塔水位控制电路电子课程设计Word版

目录1 概述 (1)2 系统总体方案设计 (2)3 主要单元电路设计 (3)3.1 电源电路 (3)3.2 水位检测电路和水位范围测量电路 (3)3.3 水泵开关电路及显示电路 (5)4 元器件选型 (8)4.1 水压传感器 (8)4.2 比较器 (8)4.3 稳压管 (9)4.4 稳压芯片 (10)4.5 普通二极管 (10)4.6 发光二极管 (11)4.7 三极管 (11)4.8 电磁继电器 (12)4.9 变压器 (14)4.10 桥式整流电路 (14)4.11 CD4011 (15)4.12 迟滞比较器 (16)结论及展望 (17)参考文献 (18)附录 (19)摘要该方案电源电路采用电网供电,通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将电网中的220V交流电转换成直流12V电压。
稳压电路由三端稳压器实现,用它来组成稳压电源只需很少的外围元件,电路非常简单,且安全可靠。
水位测量和水位监测电路主要由电阻型水压传感器和迟滞比较器组成。
电阻型水压传感器是最典型也是最简单的一种压力传感器。
迟滞比较器不仅可以测量水位的范围,还可以防止跳闸现象的出现。
水泵开关电路和显示电路主要由电流放大电路和继电器组成。
继电器可以提供水泵所需要的交流电,而电流放大电路是由三极管组成,是一种比较典型的和简单的电路。
用发光二极管的显示来检测水位状态和水泵的状态。
关键词水压传感器继电器比较器1 概述本次设计的是一个水塔水位控制电路,电路能够通过控制两个水泵实现对水位的控制。
水位范围在S1~S2(S1<S2)之间,S为实际水位。
当S<S1时,两个水泵都放水;当S1<S<S2时,仅一个水泵放水;当S>S2时,两个水泵都关闭。
同时本电路设计了水位检测电路,通过发光二极管的显示来检测水位状态。
我们都知道,在日常生活和工业生产中,水位控制装置有着广泛的应用。
如水塔、楼房水箱、锅炉等。
水位控制装置的形式有很多种,浮子开关式,电节点式,压力式,电子式,微机式等。
简易水塔水位控制电路

1 系统组成图图为简易水塔水位控制电路系统组成图,由电源电路,水位检测器,水位范围测量电路,水泵开关电路和显示电路组成。
各部分电路的组成及其用途如下:电源电路:为上述所有电路提供直流电源水位检测电路:利用水的导电性检测水位变化,同时形成回路,形成电信号实现对水位的控制。
水位范围检测电路:利用比较器原理实现水位范围的确定,同时利用迟滞比较器的迟滞性来避免跳闸现象水泵开关电路:完成控制电路和水泵通放水的转换显示电路:利用发光二极管将水泵状态显示出来2 原理电路图采用传感器对水塔水位进行监测,并根据水塔水位的变化将其信号传递给迟滞比较器,经过迟滞比较器的运算、比较、放大,来控制水泵是否工作。
并通过发光二极管来显示水泵的工作状态,易于判断和检修。
迟滞比较器的运用避免了由于水波的波动而造成的水泵的反复的放水与闭合,实现了水塔水位的自动控制。
3 主要单元电路设计3.1电源电路图1如图1为电源电路直接可以从电网供电,通过变压器电路,整流电路,滤波电路,和稳压电路直接将电网中的220V交流电转换成+12V的支流电压。
其各部分功能如下:3.1.1 变压器:采用常规的铁心变压器,将高压转变为低压。
整流电路:采用二极管桥式电路,任务是将交流电换成直流电,这主要靠二极管的单向导电作用,T为电源变压器,作用是将交流电网电压变成整流电路要求的电压价。
其优点是输出电压高,纹波电压小,管子所承受的最大反向电压底。
3.1.2滤波电路:由C1,C2,C3,C4构成,用于滤去整流输出电压中的纹波,本电路采用电容输入式,电容具有平波作用。
使纹波较小,适用于负载电压较高,负载变动不大的电路。
3.1.3 稳压电路:采用三端稳压集成电路,有输入,输出和接地端,内部由启动电路,基准电压电路,取样比较放大电路,调整电路和保护电路组成。
电路中接入电容用来实现频率补偿防止稳压器自激振荡和抑制电路引入的高频干扰,另一方面以减少稳压电源输出端由输出电源引入的低干扰。
水塔水位plc课程设计

水塔水位plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在水塔水位控制中的应用;2. 学生能够掌握水塔水位控制系统的设计流程,包括传感器的使用、PLC编程以及执行机构的控制;3. 学生能够解释水位控制中涉及到的物理概念,如液位、压力、浮力等,并与实际控制系统相结合。
技能目标:1. 学生能够操作PLC编程软件,设计并实现简单的水位控制程序;2. 学生能够运用问题解决策略,对水位控制系统进行调试和故障排除;3. 学生通过小组合作,能够协同完成一个综合性的水塔水位PLC控制项目。
情感态度价值观目标:1. 学生将培养对自动化控制技术的兴趣,认识到其在工业和日常生活中的重要性;2. 学生通过实践活动,培养创新意识和工程思维,增强解决实际问题的信心;3. 学生在小组合作中学会尊重他人意见,培养团队协作精神和责任感。
课程性质分析:本课程属于技术应用型课程,结合物理原理与工程技术,强调理论与实践的结合。
学生特点分析:考虑到学生处于高年级,具备一定的物理知识和逻辑思维能力,能够理解较为复杂的控制系统,并具备初步的PLC操作能力。
教学要求:课程需以学生为中心,采用项目驱动教学法,鼓励学生动手实践,通过实际操作达到知识的内化和技能的提升。
通过具体的学习成果分解,教师可以有效地进行教学设计和评估,确保学生在知识掌握、技能应用和情感态度价值观形成方面均能取得实质性进步。
二、教学内容1. PLC基础原理- PLC的结构与工作原理- 常见输入/输出设备的使用2. 水塔水位控制系统组成- 液位传感器的种类及原理- 执行机构(如水泵、阀门)的控制方法3. PLC编程技术- PLC编程语言(梯形图、指令列表等)- 水位控制程序设计步骤及技巧4. 系统调试与优化- PLC程序的下载与上传- 系统调试方法及故障排除5. 综合项目实践- 小组合作设计水塔水位控制项目- 项目实施与评价教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,确保科学性和系统性。
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目录摘要 (2)1 系统组成图 (3)2 主要单元电路设计 (4)2.1电源电路 (4)2.2水位检测电路和范围测量电路 (5)2.3水泵开关电路和显示电路 (6)2.4电源电路 (8)2.5电路总原理图 (9)3 设计总结 (11)参考文献 (12)附录 (13)主要电子元件介绍 (13)元器件清单 (16)摘要在日常生活中,我们会经常看到控制水位的水塔,这种水塔简单,占地面积小,自动控制高。
其原理也很简单,其中由传感器和电压比较器组成的水位计量电路实现了检测水位的功能;由稳压二极管和迟滞比较器组成的水位范围控制电路实现了延时功能即防跳闸功能。
另外简易水塔水位控制电路还包括了电源电路,水泵工作电路和显示电路。
该电路设计简单,易于实现,而且通过手动调节电阻实现了手动调节。
1 系统组成图如图1.1为简易水塔水位控制电路系统组成图。
图1.1 简易水塔水位控制电路的总体框图由上图可知本电路非常简单,由电源电路向其他四个电路提供电压,这四个电路相互联系,依次作用,现对这四个电路的功能做具体解释:水位检测电路:利用水的导电性检测水位变化,同时形成回路,形成电信号实现对水位的控制。
水位范围检测电路:利用比较器原理实现水位范围的确定,同时利用迟滞比较器的迟滞性来避免跳闸现象。
水泵开关电路:完成控制电路和水泵通放水的转换。
显示电路:显示水泵状态。
电源电路:为上述所有电路提供直流电源。
2 主要单元电路设计2.1 水位计测量电路该电路主要有传感器、电容、电阻和电压比较器等元件组成。
图2.1为压阻式压差传感器水位计测量电路。
图2.1 压阻式压差传感器水位计测量电路由上图的电路可知组成电路的主要元件是传感器和电压比较器,其中传感器对水压变化检测,电压比较器主要是用来对信号的放大。
具体工作原理是:压阻式压差传感器感压膜片上形成相应的水压强,由压力传感器的感压膜片感生出相应电压,经传感器内部的V/A变送器,压力传感器中同时测出水温并自动补偿,输出不受水温、大气压强等因素影响的4—20mA的水位模拟信号,由双芯屏蔽电缆连接到水位仪输入端,经A/D转换,再经去伪、除波等处理得出所测的水位。
再进行显示、存储、传输等。
对叶压力传感器本身的内阻很高,而输出能量较小,因此它的侧量电路通常需要接入一个高输入阻抗前置放大器。
电荷信号放大器工作原理为:电荷放大器由一个反馈电容Cf和高增益运算放大器构成。
由于运算放大器的输入阻抗极高,防大器输入端几乎没有分流,故可略去Ra 和Ri并联电阻。
2.2 水位范围控制电路图2.2为水位范围控制电路。
从图中我们可以对电路有进一步的了解。
图2.2 水位范围控制电路易知电路分两部分,一是由稳压管和电阻组成的参考电压产生电路,另一个是由电压比较器和电阻组成的迟滞比较器,二者共同做用实现了延时和防跳闸功能;现对二者的具体功能做具体解释。
参考电压产生电路的功能:产生两个稳定的电压,设两个电压代表水位的上限S2和下限S1. 由于参考电源产生电路的输出端接入了比较器的输入端为了防止出现输出电流导致参考电源不稳定的情况,电路采用电阻和稳压管结合的方式构成。
其中稳压管的稳定电压均为+8V ,而输出V REF1=+8V, V REF2=+4V. 此电路有两个功能:第一是确定实际水位和水位控制范围的大小关系;第二是防止出现跳闸现象。
比较器实现避免跳闸的具体原因:一、V REF1、和V REF2 分别输入两个运放的同相输入端V P ,而V S 则同时输入两个运放的反相输入端V N 。
这样当V S <V P1 时,V 1 和V 2 都输出高电平:当 V P2 < V S <V P1 时,V 1 输出高电平,V 2输出低电平;当V S >V P1 时,V 1 和V 2 都输出低电平;由于V S 、V REF1、和V REF2 分别代表S 、S 2和S 1 , 实际水位和水位控制范围的大小关系就确定了。
二、本电路还通过迟滞比较器来代替单门限比较器,来防止跳闸,V1的特性如下:V 1T+ =V P1 = R 5×V REF1 / (R 3+R 5) + R 3×V 1OH / (R 3+R 5) =(7.3+1.1) V = 8.4 VV 1T- = V P1 = R 5×V REF1 / (R 3+R 5) +0 = 7.3 V可得到回差为:V 1T+-V 1T- = 8.4 V -7.3 V = 1.1V ,也即V1 从高电平转换为低电平和从低电平转换高电平的分界点有 1.1V 的回差,从而避免了跳闸现象的出现。
V2 的特性也是如此:V 2T+ = V P1 = R8×V REF2 / (R 7+R 8) + R 7×V 2OH / (R 7+R 8) = (3.6+1.1) V = 4.7 VV 2T- = V P1 = R 8×V REF1 / (R 7+R 8) +0 = 3.6 V 可得到回差为:V 1T+-V 1T- = 4.7 V - 3.6 V = 1.1V ,即V2 同样有1.1V 的回差范围。
由上可知两个比较器均可以实现避免跳闸的功能。
2.3 电动机开关电路和显示电路图2.3为电动机开关电路和显示电路。
图中的开关电路是由三极管电路和继电器构成的电路。
显示电路由发光二极管和保护电阻组成。
图2.3电动机开关电路和显示电路该两部分电路原理及其作用是:由于运算放大器输出的电平都是一个比较小的电压量,无法驱动继电器,因此需要加入电流放大电路。
由三极管组成的放大电路是一种比较典型和简单的电路。
其中1R 和2R 为限流电阻,防止输入电流过大而烧毁三极管。
三极管接为共射电极电路,当输入电压为高电平时,三极管接导通,可以将输入电流放大β倍;当输入电压是低电平时,三极管截止,无电流同过。
继电器接三极管的发射极,当有电流驱动时,开关吸合,对应的电阻丝通电。
当无电流通过时,开关断开对应的电阻丝不通电,同时在继电器两端并联入的二极管起保护作用。
由以上总结可知:当水位h<L H 时,1V 和2V 是高电平;当L H <h<H H 时,1V 输出为低电平,2V 输出为高电平。
当L H <h<H H 时,1V 输出为低电平,2V 输出为高电平;当h>H H 时,1V 和2V 都是低电平。
2.4 电源电路图2.4 为电源电路图。
图2.4电源电路由上图可知本电路主要由桥式整流电路和三段集成稳压电路组成,主要是滤波和提供直流,其具体功能及原理如下:电路中变压器采用常规的铁心变压器整流电路采用二极管桥式整流电路,1C ,2C ,3C 和4C 完成滤波功能稳压电路采用三端稳压集成电路来实现。
通过变压器电路、整流电路、滤波电路将电网中的220V 交流点转化为+12V 直流电压。
2.5电路原理图图2.5为简易水塔水位控制电路总电路图。
该电路由电源电路,水位监测电路,水位范围测量电路,水泵开关电路和显示电路四部分组成。
图2.5 电路原理图3 设计总结总得来说,本次电路设计较简单,仅从总电路图可以看出该简易水塔水位控制电路是由电源电路,水位监测电路,水位范围测量电路,水泵开关电路和显示电路相互级联而成。
进而实现了设计中所要求的内容。
首先对电路中所使用的元器件进行总结:电路采用了二极管、三极管、稳压管、继电器、三端稳压电路等多种电子元件来实现各部分电路的功能。
而且这些元器件基本上全部是成品,像二极管,三极管和三段集成稳压器等有多种系列,每种系列都有各自的特点,我们可以根据需要进行选择,进而实现功能的最优化。
其次对各部分电路做下总结:电源电路:通过降压,滤波,整流,电路将电网中的220V交流点转化为+12V直流稳定电压,为整个系统提供直流电源。
电动机开关电路和显示电路:由继电器控制水泵开关,由发光二极管显示水泵运行状态。
水位监测电路:最重要的部分是压阻式压差传感器,工作时感压膜片上形成相应的水压强,由压力传感器的感压膜片感生出相应电压,产生了模拟信号,再转化为电信号,再经电压比较器使电信号放大,从而实现水位监测。
水位范围控制电路:由两部分组成,第一部分是由电阻R 和稳压管D组成参考电压的产生电路,产生参考电压;第二部分是由迟滞比较器构成的水位范围测量电路,实现通过延时来实现防跳闸功能。
最后对整体做下总结:整个电路连接紧密,结构紧凑,简单易行,电路仅有五部分组成,通过五部分的相互级联,实现了最后的控制水位的功能,刺此外还具有手动调节功能,实现了手动和自动两方面相结合。
参考文献:1.何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社,2001,62.李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005 3,康华光,电子技术基础,高等教育出版社,20034.王澄非,电路与数字逻辑设计实践,山东大学出版社,1999,10 5.姚福安,电子电路设计与实践,山东科技技术出版社,2001,106. 赵健,实用声光及无线电遥控电路300例,中国电力出版社,2005,7. 陈永甫,电子电路智能化设计实例与应用.第一集,电子工业出版社8. 陈永甫,电子电路智能化设计实例与应用.第二集,电子工业出版社9. 黄继昌等,数字集成电路应用300例,北人民邮电出版社,2002.1附录主要电子元器件介绍1 二极管1N4148(如附图 1)反向漏电流小。
开关速度快。
最大功率耗散500mW。
高稳定性和可靠性。
机械数据DO-35 玻璃封装附图 1色环端为负极极限值和温度特性 TA = 25℃2 三极管9013(如附图 2)9013 - NPN外延型晶体管(三极管)9013是一种最常用的普通三极管。
它是一种低电压,大电流,小信号的NPN型硅三极管。
集电极电流Ic:Max 500mA集电极-基极电压Vcbo:40V 附图 2工作温度:-55℃to +150℃功率(W):0.6253 运算放大器LM324(如附图 3)LM324系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。
可工作在单电源下,电压范围是3.0V-32V或+16V.LM324的特点:附图 3短跑保护输出。
真差动输入级。
可单电源工作:3V-32V 。
低偏置电流:最大100nA (LM324A )。
每封装含四个运算放大器。
有内部补偿的功能。
模范围扩展到负电源。
行业标准的引脚排列。
输入端具有静电保护功能。
4 迟滞比较器1、结构图见附图 42、传输特性见附图 5 当vI 由零向正方向增加到接近Vth 前,VO 一直保持 不变。
当vI 增加到略大于Vth ,则vO 由VOH 下跳到VOL ,同时使vP 下跳到Vth 。
VI 再增加,vO 保持 不变。
若减小vI ,只要 ,则vo 将始终保持 不变,只有当 时, 才由 跳到VOH 。