自来水塔水位自动控制电路设计-演示文稿

自来水塔水位自动控制电路设计,摘要,本文设计了自来水自动控制电路。其理论依据是以NE555的工作特性为核心。缺水时自动上水，水满时自动断水等功能。本电路工作原理简单，组成结构简单、制造成本低、使用方便、使用寿命长等特点。本例电路专门用于自来水塔水位的自动控制。当水位低于最低水位时，自动将供水泵启动上水；当水位达到最高水位时；自动停止上水，不用人工控制。该电路的特点是通过一只中间继电器来接通大功率的交流接触器，控制上水水泵电动机的启动。这是由于555电路的输出功率较小，不能驱动大功率的交流接触器。关键词：NE555 继电器,设计方案：,设计本课题时构思的方案：是以NE555的工作特性为核心 ，通过一只中间继电器来接通大功率的交流接触器，控制上水水泵电动机的启动。,本设计所实现功能介绍,当水塔中的水处于满水位置时，上水水泵处于停歇状态 ；当水位下降使电极C脱离水位后 ，电路仍保持原输入状态 ；当水位继续下降使电极B脱离水位后 ，水泵运转进入送水过程 ；在上水过程中，当水位上升使电极A、B接触后 ，上水过程继续 ；当水位进一步上升使电极A、C连通后 ，上水停止。,总体方案设图:,1.方框图,2.方框图的功能 水塔里的水位决定控制电路的工作状态，控制电路决定电 动机工作与否，电动机工作上水决定水塔里的水位，电源给控制电路和电动机供电。,整机电路,电路工作原理分析,电路中，NE555组成R-S触发器，作为主控电路。R1、R3与R4组成输入端分压偏置电路，它将R-S触发器的R端与S端分别偏置在既不大于2V/3，也不小于VDD/3的中间状态。当水塔中的水处于满水位置时，电源电极A通过水电阻与B、C电极相连，使R-S触发器的R、S端均为高电平，R-S触发器输出端为低电平，继电器K通电吸合，通过常闭触点K1-1将交流接触器K2的电源断开，上水水泵处于停歇状态。当水位下降使电极C脱离水位后，虽然NE555脚电压下降了，但它对电路不起触发作用，电路仍保持原输入状态。当水位继续下降使电极B脱离水位后，由于NE555的、脚均被悬空，脚上的电压远远小于VDD/3。R-S触发器翻转，输出端由低电平变为高电平，继电器K断电释放，它的常闭触点K1-1将交流接触器K2的电源接通。交流接触器通电吸合，接通了上水泵的工作电源，水泵运转进入送水过程。在上水过程中，当水位上升使电极A、B接触后，通过水电阻与R2将电源电压加至脚，使R-S触发器的S端出现高电平，但这一高电平对电路不起触发作用。电路保持原状态，上水过程继续。当水位进一步上升使电极A、C连通后，电源电压通过水电阻与R1加至脚，使R-S触发器的R端出现高电平。这一高电平作为R-S触发器的复位电平，使电路复位，输出端输出低电平，继电器K通电吸合，通过常闭触点K1-1将交流接触器的电源断开，接触器断开水泵工作电源，上水停止。,仿真图,仿真现象,仿真通电后，若设置初始状态为Switch 1 Key 和Switch 2 Key都断开，就相当于水塔中的水低于水塔中的B点，此时灯泡亮，相当于水泵工作，水塔上水；当把Switch 1 Key闭合，Switch 2 Key任断开，就相当于水塔中的水高于B点低于C点，此时灯泡任保持亮，相当于水泵保持工作，水塔保持上水；当再将Switch 2 Key也闭合，就相当于水塔中的水高于C点，此时灯泡熄灭，相当于水泵停止工作，水塔不再上水；上水过程完毕。若又断开Switch 2 Key，Switch 1 Key任闭合，灯泡不会亮，这相当于水塔中的水下降至C点以下B点以上，水泵不工作；当再将Switch 1 Key也断开，就相当于水塔中的水下降到B点以下了，这时灯泡亮了，表示水泵开始工作，水塔上水，这就又回到了初始状态。 此仿真较好的模拟了自来水塔水位自动控制电路，能实现其所有功能。,总体电路分析,元器件分析：此设计中用