数字电子技术基础课程设计(论文)-水位自动控制装置参考.doc

数字电子技术基础 课程设计(论文) 水位自动控制装置 院（系）名称 电子与信息工程学院 专业班级 电子信息工程 学号 学生姓名 指导教师 起 止 时 间： 2014.12.29—2015.1.11 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院 教研室：电子信息工程 学 号 学生姓名 专业班级 电子 课程设计（论文）题目 水位自动控制装置 课程设计（论文）任务 任务要求： 水位自动控制装置是采用数字电路设计的能够自动控制水位的装置，即将水位控制在一定范围内，由控制电路、报警电路、显示电路等部分组成。 技术要求： 1、采用中、小规模数字集成电路实现。 2、水位自动控制在一定范围内（如2-6米），当水位低至2米时使电机启动，带动水泵上水。 3、当水位升至6米时，使电机停转。 4、因特殊情况水位超限（如高至7米 、低至1米）报警器报警。 5、设有手动按键，便于随机控制。 6、由数码管直观显示当前水位。 7、利用Multisim（或EWB）进行电路仿真与调试。 指导教师评语及成绩 平时成绩： 答辩成绩： 论文成绩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：平时成绩占20%，答辩成绩占40%，论文成绩占40%。摘 要 水位自动控制装置实现水位自动控制在一定范围内（如 2 -6 米 ），当水位低至 2 米 时使电机启动，带动水泵上水；当水位升至 6 米 时，使电机停转因特殊情况水位超限（如高至 7 米 、低至 1 米 ）报警器报警74LS148与74LS04反相器构成。水位显示电路则由BCD-7段译码显示器驱动器74LS47；显示器为共阴极七段数码显示器来实现。水位报警电路主要包括四输入与非门、继电器、手动开关、电机四个部分。电机控制电路由74LS20和与非门以及单刀双掷开关Multisim软件画出各部分电路图，进行仿真，完成要求。 关键词：水位自动控制装置；信号产生与处理；水位显示；电机控制；报警控制 目 录 第1章 绪论 1 1.1 自动控制装置的发展概况 1 1.2本文研究内容 1 第2章 水位自动控制装置总体设计方案 2 第3章 水位自动控制装置硬件电路设计 3 3.1 水位自动控制装置具体电路设计 3 3.1.1 信号产生电路设计 3 3.1.2 信号处理电路设计 4 3.1.3 水位显示电路设计 5 3.1.4 电机控制电路设计 6 3.1.5 报警控制电路设计 7 3.2 元器件型号选择 8 3.3 水位自动控制装置总体电路图 8 第4章 仿真与调试 9 4.1 Multisim仿真与调试 9 4.2 仿真结果分析 10 第5章 水位自动控制装置实物制作 11 5.1 信号产生电路焊接 11 5.2 报警电路焊接 11 5.3 水位显示电路焊接 11 5.4 水位自动控制装置作品 11 5.5作品测试与数据分析 11 第6章 课设总结 12 参考文献 13 附 录 I 14 附 录 II 15 第1章 绪论 1.1 自动控制装置的发展概况 水位控制器是指通过机械式或电子式的方法来进行高低水位的控制，可以控制电磁阀、水泵等，成为水位自动控制器或水位报警器，从而来实现半自动化或者全自动化。水位控制器广泛应用于工业锅炉、民用建筑用水池、水塔、水箱，以及石油化工、造纸、食品、污水处理等行业内开口或密闭储罐，地下池槽中各种液体的液位测量，被检测的介质可分水、油、酸、碱、工业污水等各种导电及非导电液体。与电动阀组成一套先进的液位显控设备，自动开、关电动阀。本设计主要包括信号的产生与处理，报警控制，水位显示，电机控制等。 1.2本文研究内容 分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。 任务要求： 水位自动控制装置是采用数字电路设计的能够自动控制水位的装置，即将水位控制在一定范围内，由控制电路、报警电路、显示电路等部分组成。 技术要求： 1、采用中、小规模数字集成电路实现。 2、水位自动控制在一定范围内（如2-6米），当水位