基于555电路原理的水位控制系统.doc

基于555电路原理的水位控制系统基于555 电路原理的水位控制系统广西大学机械工程学院 作者姓名：彭伟 学号：1001100149摘要：采用555定时器组成的多谐振荡器电路设计并制作一台水位控制器，在水位低于下限值时通过继电器启动水泵，抽水至水箱；当水位高于上限值时继电器释放，水泵停止工作。关键词：555定时器、控制系统、继电器Water Level Control System Based On The Principle Of The 555 CircuitAbstract（英文摘要）：Multivibrator 555 timer circuit design and production of a water level controller to start the pump when the water level falls below the lower limit by the relay, pumping tank; When the water level higher than the upper limit relayrelease, the pump stopped working.Keywords（英文关键词）：555 timer、Control system、Relay正文：本设计采用555定时器组成的多谐振荡器电路，其组成的水位控制系统的电路图如图1所示。电路中555定时器组成的多谐振荡器构成触发器完成整个水位控制功能。图1：水位控制系统的电路图555电路工作原理：常用的555定时器有TTL定时器CB555和CMOS定时器CC7555等，本设计采用TTL定时器CB555。 图2：555电路的内部电路方框图555电路的内部电路方框图如图2所示。它含有两个电压比较器和、一个由与非门组成的基本RS触发器、一个与门、一个非门、一个放电晶体管T以及由三个5K的电阻组成的分压器。比较器的参考电压，加在同相输入端；的参考电压，加在反相输入端。如果5端外接固定电压，则,；如果5端不用时，经0.01的电容接“地”，以防干扰引入。是置0输入端，低电平有效，加上低电平，输出电压，不受其他输入端状态的影响。正常工作时，。和分别为6端和2端的输入电压。图1中A, B、C是三个电极检测点。当水位高于上限值时，A与C的电位相等，水泵停机，停止给水池加水；水位低于上限值且高于下限值时，A与B电位相等，水泵工作，给水池加水。C电极是水位下限值检测点，它连接于电源,当水位低于下限值时，C与B点不导通，导致555定时器的2, 6脚电位为零，555定时器组成的多谐振荡器电路3脚输出高电平，T1导通，继电器吸合，水泵给水池加水。当水位到达B点时（简化电路用multisim做出仿真电路图，仿真结果如图3所示），由于C, B两点在水的作用下被短路，使555定时器的2、6脚电位等于2/3此时，555定时器输出端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（简化电路用multisim做出仿真电路图，仿真结果如图4所示），C, B, A三点被短路，使555定时器的2, 6脚电位等于，大于2/3，555定时器的3脚输出低电平，T1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555定时器的2, 6脚电位等于2/3,大于1/3，水泵仍然停止工作；只有水位低于B点时（简化电路用multisim做出仿真电路图，仿真结果如图5所示），此时555定时器的2, 6脚电位等于OV,小于1/3,定时器才输出高电平，T1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6所示。图3当水位在上限值和下限值之间时的仿真电路图4：当水位高于上限值时的仿真电路图5