水位控制电路设计报告__.doc

河南科技学院机电学院 电子课程设计报告 题目：水位自动控制电路 专业班级：电气工程及其自动化061 姓　　名： 王纪峰 时 间：2008.06.14 ～ 200.27 指导教师： 宋长源 苗青林 田熙燕 完成日期：2008年月 日引言………1 2总体设计方案设计思路……1 2.2总体设计框图…3 4所用元器件及参数 ………………………………………………………………4 4．1水位控制电路所用元器件及参数 ……………………………………………4 4.2水位指示电路所用元器件及参数 ……………………………………………4 5总结与体会 ………………………………………………………………………4 参考文献 ……………………………………………………………………………5 附录 电路原理图……………………………………………………………………6 水位控制电路 摘要：该电路有水位指示部分和控制部分电路组成，该水位指示部分能提供水位指示，而且在水满时能发出报警声。控制系统有555时基集成电路与适当元件组合，形成脉冲产生与整形电路，控制水位高低。 关键词：水位控制，水位显示，报警装置。 1、引言 随着社会的发展一些大型工厂的锅炉水位，特别是农村住宅楼房生活用水水箱的水位的控制现在大都未能实现自动控制，水位的高低通常有水电管理人员进行控管，非常麻烦，而且常出现断水和水位过高产生的溢水事故。这给工厂和居民的生活带来了极大的不便，同时也造成了不必要的水资源的浪费。 为了解决此问题以及进一步掌握我们课程所学的理论知识，了解电路设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。进行了这次的控制电路的设计。 2、总体设计方案 ⒉1设计思路 本次设计科目我选的是水位控制，在阅读完目的和要求后，我就通过上网和在图书馆查阅资料，使的我对这个科目有了一个详细的了解，然后开始设计整体的框图来实现。通过查阅资料我把他们分成两部分水位控制和水位显示，其中水控制有水位水位控制电路和电动机两部分，水位控制的实现是在有水位控制电路感测到水的信号之后，传输到电动机，然后电动机驱动水泵的开与关来完成水位底是水泵的自动加水和水位过高以及水位过低的报警功能。水位显示也是水位显示电路和报警装置有两部分组成的其中的水位显示能随时采集水位的高度并通过发光的二极管来观测到，而且水位显示也是和报警直接相联系的，当水位到达警戒的水位时，显示电路回把信号传输到报警器，从而使报警器鸣笛来提示。与此同时水位控制电路也会把信号传输到电动机那里以实现水泵的开与关。接下来我就开始为实现各个部分的功能而查找最优器件，以便使我的设计能经济和适应市场，大体设计就是这样。 2.2 总体设计框图 如图1所示 图1 图总体设计框 3 设计原理分析 3.1 水位控制原理 水位控制以及指示如下图所示，左半部分是采用的555时基电路组成的电路图，电路中555时基集成电路器（IC1）构成施密特触发器完成整个的水位控制功能。有半部分是有集成电路CD4066构成的的水位指示及报警系统。图中的A、B、C是三个点极检测点。当水位高于水位线A时，水泵停机，停止给水池加水；水位低于水位线B时，水泵工作，给水池加水。C电极是最低水位检测点，它连接于电源VDD，当水位低于水位线B时，C与B点不导通，导致IC1的2、6脚电位为零，555时基集成电路3脚出高点平，VT1导通，继电器吸合，水泵给水池加水。 当水位到达B点时，由于C、B两点在水的作用下被短路，使IC1的2、6脚电位大于1/3VDD，而小于2/3VDD，等于1/2VDD。此时，IC1输出端3脚维持高电平不变，水泵继续给水池加水。 当水位到达A点时，C、B、A三点被短路，使IC1的2、6脚电位等于4/5VDD，大于2/3VDD，IC1的3脚输出低电平，VT1截止，继电器断开，水泵停止给水池加水。 同理，当水位 下降，但还高于B点，此时IC1的2、6脚电位等于1/2VDD，大于1/3VDD，水泵仍然停止工作，只有水位低于B点时，此时IC1的2、6脚电位等于0V，小于1/3VDD，定时器才输出高电平，VT1导通，继电器吸合，水泵开始向水池加水。如此循环往复使水池中的水位保持在B、A之间。如图2所示 图2水位控制图 3.2 水位指示电路原理 水位指示和报警器电路是有集成电路CD4066和相关的器件组成。没个电路内部有4个独立的能控制数字或模拟信号传送的开关。当水箱无水时，由于180K的电阻的作用，使5个开关的控制端为低电平，开关断开，发光二极管VD1—VD5不亮。随着水的增加，加之水的导电特性，使得IC的13脚为高电平，S1接通，VD1点亮。当水位逐渐增加时，VD2、VD3、VD4依次发