⽔塔⽔位控制器单⽚机c语⾔,基于51单⽚机的⽔塔⽔位⾃动控 ⽬ 录
1. 项⽬简介
2. ⽅案论证
3. 原理及模块分析
4. 经费使⽤情况
5. 体会和建议
1 .项⽬简介:
现今社会,⾃动化装置⽆所不在,在控制技术需求的推动下,控制理论本⾝也取得了显著的进步。⽔塔⽔位的监测和控制,再也不需要⼈⼯进⾏操作。实践证明,⾃动化操作,具有不可替代的应⽤价值。⽔塔⽔位⾃动控制器,具有适应各种液体液位的检测和控制的功能,设计中分析了利弊,考虑了各种液体 的阻值⼤⼩,是可以投⼊实际⽣产的产品。农村⼤部分家庭⽤的都是⽔泵和⽔塔,⼿动控制,操作不便,不能把握好抽⽔时间,极容易造成浪费。基于此,我们根据⾃⼰学习及掌握的电⼦智能化知识设计了⼀套系统,精确地实现对⽔塔⾃动控制。
2.⽅案论证:
最初我么准备采⽤运⽤逻辑电平解决以上问题。设计的控制系统主要分为模拟检测和逻辑判断两⼤块。在⽔塔中放⼊四个检测探头,当⽔位变化时相当是⼀个可变电阻,当各点的电阻值不同时,通过逻辑判断,就得到不同的输出,即操作控制不同的动作。下图为最初的⽅案: 但是经过我们的不断学习、查资料并积极与⽼师沟通,进⾏电路图的设计,设计出后我们就抓紧时间去实验室制版,但是在实验的过程中,屡屡受阻,⼀度使我们丧失信⼼,在⽼师和同学们的⿎励下,我们经过实验验证发现运⽤逻辑电平并不能很好的解决这个问题,因为运⽤逻辑电路⽐较复杂,所⽤到的元器件较多,我们学习掌握起来有⼀定的难度,更重要的是采⽤此⽅案,制作过程复杂,调试较困难,推⼴使⽤后如果出问题不便于到问题的所在,这就给消费者⽆形之中增加了困难。因此在与⽼师沟通后我们果断的放弃此⽅案。寻更好地解决办法。 ⼗⼆⽉初,项⽬成员提议使⽤51单⽚机控制,我们积极与⽼师沟通,⼜与学长交流,最后确定使⽤51单⽚机。经过我们的了解⽤单⽚机有诸多好处:单⽚机技术是信息时代⽤于精密测量的⼀种新技术。
感温元件
此系统使⽤过程中采⽤检测电路能够准确地把输⼊的电平送给单⽚机不会产⽣误判的情况,由于单⽚机有四端⼝,20引脚能够⾮常⽅便地设计显⽰系统。因此我们决定采⽤51单⽚机控制。下图为⽅案:
mp3手表设计此系统,主要是要解决⼀个主要的问题:就是单⽚机的控制程序。因此我们在12⽉份开始⾃学单⽚机,因为有C语⾔的基础,所以学起来不那么吃⼒,同时还要解决⽔位传感器问题,因为在⽔中要通过⽔的导电来确定⽔位的⾼低,因此这两个问题是最主要的问题。
3.原理及模块分析:
(1)系统原理:
当⽔位低于低⽔位时,三个传感器触头,没有被+5V的电源线淹没,所以输进单⽚机的是低电平,此时⼩红⾊亮,单⽚机根据此输出控制继电器启动⽔泵⼯作(⽤红⾊发光LED模拟),蜂鸣器报警,数码管显⽰0;当⽔位处于低⽔位与中⽔位时,蜂鸣器不报警,⼩红⾊LED灭,⽔泵继续⼯作,数码管显⽰1;当⽔位处于中⽔位与⾼⽔位时,蜂鸣器不报警,⼩黄⾊LED亮,⽔泵继续⼯作,数码管显⽰2;当⽔位⾼于⾼⽔位时,继电器不再⼯作,数码管显⽰3。当⽔位再次低于⾼⽔位时,⼩绿的LED亮,数码管显⽰2;低于中⽔位时,⼩黄⾊LED亮,数码管显⽰1;当⽔位低于低⽔位时,数码管显⽰0,蜂鸣器报警,继电器⼯作;系统由单⽚机控制由此往复的⼯作.
系统采⽤单⽚机技术、传感技术、弱电控制强电的技术,下图为系统原理图:生物教具制作
白酒瓶盖
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-27015.png⽔位传感器:
设计中采⽤了细铜线作为我们的传感器的材料。主要考虑了(1)细铜线的电阻率⽐较低,这样就可以避免由于电阻过⼤⽽使输出的电平过低,以致不能很好地驱动单⽚机⼯作(2)传电性能⽐较好,传电速率⽐较快,也就是说灵敏性⾮常好。(3)细铜线便宜易。输⼊端接⼀个⾮电解电容,消除外界对其检测电路的影响,输出端接⼀⼩LED,间接显⽰⽔位的变化⾼度。
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-11558.png
电源电路:
电源电路采⽤三端集成稳压器7805,先接⼀个12V220V电压降为12V,再整流为直流,然后输⼊7805,经过检测输出为5.08V。输⼊前端再接⼀个红⾊的LED,直接显⽰电源电路的⼯作情况。
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-32281.png
蜂鸣器电路和继电器电路:
蜂鸣器和继电器电路均采⽤8550开关管控制,输⼊低电平驱动报警,和电机开启,此处电机⽤红⾊LED模拟。
网络墓地
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-21312.png
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-27003.png
主控电路和显⽰电路:
主控电路采⽤单⽚机最⼩化系统的设计,接复位电路和外部振荡源。其中显⽰电路采⽤共阳数码管,接单⽚机的P1⼝。如图所⽰:
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-23719.png
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-15547.png
经过测试,我们的作品达到预期⽬的,实现了⽔位的变化监测。我们感觉能达到要求。
4.经费使⽤情况:
1. 购买所需的电⼦元器件:STC单⽚机5块、继电器共15个(三种型号)、电阻、三极管、双12V变压器两个、扬声器、⼩电机2个、运放及所需的芯⽚若⼲共花费250。
2.辅助材料:单双⾯覆铜板(好坏两种)共计10块花费70元;⾯包版、焊锡、杜邦线、铜柱、排线、排
节能燃烧器针、铜线、烙铁、钻头、跳线、芯⽚管座及其它制作⼯具等共计200元。
3.交通费、资料费、⽂印费及其它共计50元。
5.体会和建议:
作为⼤⼀申请的项⽬,在申请之初,应为我们在⼤⼆上学期要学数电知识。所以感觉不太困哪,但是当我们去做的时间,还是问题不断,最后不得不放弃这个⽅案,我们的这种⾃⼤,不⾃知、沉不下去的思想导致我们前半年基本还处在理论阶段。放弃后,我们采⽤51单⽚机,我们决定开始⾃学单⽚机,我们查⾃⼰的缺点和不⾜之处,遇到问题积极去问⽼师和学长,⾃学单⽚机还是⽐较顺利的。以后⽆论⼲什么事,都要有⼀种锲⽽不舍、沉得下⼼、敢于⾯对困难和有解决 困难的信⼼。
我们的建议,虽然我们有指导⽼师,但是在某些知识指导⽼师并不是这⽅⾯的专家,希望能够在不同的⽅⾯得到不同⽼师的帮助,我想这样更有利于项⽬的进⾏。