液位控制器的电路模拟设计（可编辑）

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1、液位控制器的电路模拟设计课程设计名称电子技术课程设计题目液位控制器的电路模拟设计学期专业班级姓名学号课程设计成绩评定表评定标准评定指标标准评定合格不合格单元电路及整体设计方案合理性正确性创新性仿真是否进行仿真技术指标或性能符合设计要求有完成结果设计报告格式正确内容充实语言流畅标准说明以上三大项指标中每大项中有两小项或三小项合格视为总成绩合格总成绩日期年月日二设计任务1检测显示液位功能2控通道输出为双向晶闸管或继电器一组转换触点为市电220V10A31周第1天选题查资料第2天方案分析比较确定设计方案第3～4天电路原理设计与电路仿真第5天编写整理设计说明书四设计要求1画出整体电路

2、图2对所设计的电路全部或部分进行仿真使之达到设计任务要求3写出设计说明书指导教师时间2011年6月24目录1方案论证11设计方案12系统组成框图原理及技术指标单元电路设计及参数计算系统具有等功能220V交流电转换成直流12V5V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直流电源电路对水位检测电路水位控制电路电机开关控制电路电机状态显示电路报警电路和电源电路供电交流电源只对电机供电随着科技的发展人们对水位控制的需求越来越多它不仅要具有自动控制水位的功能而且要能手动调整水位给人们的生产生活带来了极大的方便此方案电路图构成简单易懂元器件的

3、价格便宜性能较稳定操作简单具有经济前景方案论证11设计方案该电路由电源电路液位检测电路液位显示电路液位控制电路电机开关控制电路报警电路和显示电路七部分组成采用了二极管三极管稳压管继电器电压比较器等多种电子元件来实现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12V5V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液位检测和液位控制电路主要由压阻式压差传感器和迟滞比较器组成压阻式压差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确定液位还可以防止跳闸现象和液体波动引起的不

4、稳定的出现采用单片机和数码管实现液位显示精度高易于驱动能直观的显示出液位高度与警戒液位的差距便于对水位高度的控制降低危险率报警电路由集成比较器和蜂鸣器等组成灵敏度高操作简单不仅可以实现自动报警还可以手动调节报警液位电机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电机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构成显示电路更容易观察12系统组成框图图1-1如图1-1为液位控制器的系统组成框图各部分电路的组成及其用途如下液位检测电路利用水压传感器的特性监测水压的变化同时将水压信号转化为电信号液位控制电路利用比较器原理实现水位

5、的控制同时利用迟滞比较器的迟滞性来避免跳闸现象和因水波波动引起的不稳定现象液位显示电路采用单片机与数码管构成液位显示电路能时时对液位进行监测精度较高可控性强电机开关控制电路完成控制电路和电机抽放水的转换显示电路利用发光二极管将电机状态显示出来报警电路利用电压比较器实现超警戒水位就报警的功能电源电路为上述所有电路提供直流电源交流电源仅为电机提供电源2．原理及技术指标采用传感器对液位进行监测并根据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电机是否工作哪个工作是放水还是抽水并通过发光二极管来显示电机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

6、动而造成的电机的反复的放水与抽水实现了水位的自动控制另外利用迟滞比较器的运算比较放大来实现水位超过警戒水位就报警的功能易于安全生产生活迟滞比较器的运用还避免了水波的波动而造成的反复报警增强了系统的稳定性另外系统还具有时时显示液位的功能采用单片机AD转换器与数码管等组成电路灵敏度高可控性强3单元电路设计及参数计算图3-1电源电路由两部分组成交流电源和直流电源交流电源可以直接用220V的普通电源如图3-1为直流电源电路可以直接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12V5V的直流电压其各部分功能如下变压器采用常规的铁心变压器将高压转变

7、为低压变压器是电子电路用来升压降压的电力变压器变压器的原理是电磁感应技术变压器有两个分别独立的共用一个铁芯的线圈分别叫做变压器的次级线圈和初级线圈电流的方向和大小随时间变化的变压器初级通上交流电时变压器的铁芯中产生了交变的磁场其中接电源的绕组叫初级线圈其余的绕组叫次级线圈在次级就感应出频率相同的交流电压变压器的初次级线圈的匝数比等于电压比变压器只能改变交流电压不能改变直流电压因为直流电流是不会变化的电流通过变压器不会产生交变的磁场所以次级线圈只能在直接接通的一瞬间产生一个瞬间电流和电压变压器的主要参数电