水塔水位控制器

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1、6.水塔水位控制器要求：通过对水位下限开关K1和水位上限开关K2的检测，控制抽水电机的运转，实现水塔水位控制在水位上下限之间的目的。控制功能：利用拨动开关K1和K2模拟水位的上下限检测开关。利用继电器控制绿色LED的亮与灭代表抽水电机的启动与停止。系统首次运行时，由于水塔内没有水，因此K1和K2均发出低电平，电机运转(表示电机通电的绿色LED点亮)。当水位达到水位下限(Kl=l)时，电机继续运转，直到水位上升到水位上限(K2=l，Kl=l),电机停止运转(表示电机通电的绿色LED熄灭)。这时，单片机点亮黄色的LED,表示系统处于正常状态。随着水的使用，水位逐渐下降，当水位下降到水位下限

2、(K1=O,K2=0)时，系统启动抽水电机向水塔内加水，直到水位达到水位上限(K2=1，K1=1)。在抽水电机向水塔闪加水的过程中，若电机启动60秒水位还未达到水位上限，说明电机出现故障，系统应立即关闭抽水电机，同时使红色LED以0.5秒的间隔进行闪动，表示系统出现故障。当故障排除后，人工搬动拨动开关K3发出一正脉冲，启动系统继续运行。注意：K1和K2状态的采样，采用20mS定时中断来査询。使用的主要元器件：8031、6MHz的晶振、74LS373、2764、7407、74LS240、发光二极管L1-L3、拨动开关K1-K3、继电器等。结果的验证：按照功能要求搬动拨动开关K1-K3,模

3、仿实际运行中的情况，查看系统是否按照要求动作。同时分析系统屮不完善的地方，提出改进建议。二、课程设计内容：1、硬件设计(1)用80C51设计一个单片机最小控制系统。其中P1.0接水位I限传感器，Pl.1接水位上限传感器，P1.2输出经反相器后接光电耦合器，通过继电器控制水泵工作，P1.3输出经反和器后接LED，当出现故障时UD闪烁；P1.4输出经反和器后接蜂鸣器，当出现故障时报警。(2)用塑料尺、导线等设计一个水塔水位传感器。其中A电级置于水位10CM处，接5V电源的正极，B级置于水位15CM处，经4.7K下拉电阻接单片机的Pl.On，C电级置于水位的20CM处，经4.7K下拉电阻接单

4、片机的Pl.1口。(3)设计一个单片机至水泵的控制电路。要求单片机与水泵之间用反和器、光电耦合器和继电器控制，计算出LED限流电阻，接好继电器的续流二极管。2、软件设计(1)根据功能要求画出控制程序流程阁。(2)根据控制程序流程图编写80C51汇编语言或C51程序。三、功能要求：1、水塔水位下降至下限水位时，启动水泵，水塔水位上升至上限水位则关闭水泵。2、水塔水位在上、下限水位之间时，水泵保持原状态。3、供水系统出现故障时，自动报警。四、调试1、在Kerl-uvision上单步调试，观察累加器寄存器存储器的运行之间是否正常。2、将程序下载到仿真仪上，进行模拟仿真，检查程序工作是否正常。

5、3、将模拟水塔、传感器、控制电路和水泵联成一个完整的系统，进行整机调试,观察系统工作是否正常。摘要供水是一个关系国计民生的重要产业。近年来随着科技的飞速发展，自动控制水位已经成为了这个领域的发展方向。本水塔水位控制系统是以80C51单片机为核心设计的系统，首先单片机循环釆集传感器的信号并经过处理，然后再发出相应的控制信号，信号经过NPN三极管放大，以及光电耦合，最后使继电器吸合,达到弱电控制强电的效果，让电机运转或停止。同时，在出现故障时，单片机产生报警信号，控制LED灯的闪烁和蜂鸣器的启动。关键词：上限下限报警错误!未定义书签。目录一、课程设计题目水塔水位控制系统二、课程设计的要求三

6、、课程设计用仪器和器件课程设计的内容1、水塔水位控制原理2、硬件设计3、软件流程五、课程设计心得体会六、参考文献附录：源代码一、课程设计的目的计算机控制系统课程设计是《计算机控制系统》课程与实验结朿后的一门综合性实践课。所选题0《水塔水位控制》紧密结合所学的主要内容，加深巩固所学知识，同时对所学内容进行扩展，有一定的深度和广度，能充分发挥学生的能动性和想象力。通过电路设计、安装、调试等一系列环节的实施，提高学生的计算机控制应用系统的设计能力。二、课程设计的要求1、水塔水位下降至下限水位时，启动水泵上水。2、水塔水位上升至上限水位时，关闭水泵。3、水塔水位在上、下限水位之间时，水泵保持原

7、状态。4、供水系统出现故障时，自动报警。三、课程设计用仪器和器件硬件：1、塑料桶一个(025-30(:111)2、塑料尺30cm—个3、微型水泵一个4、塑料管2米5、光电耦合器4N25—个6、12V微型继电器(TWTMP-53)—个7、电路板(6*4cm)—块8、薄铜/V2cm*10cm*o.5mm—块9、直流稳压电源一台、PC机一台、XL1000/XL2000仿真仪一台。10、其它：导线2米、二极管一个、PNP三极管一个、4.7K电阻2个、3