智能水位控制器.doc

智能水位控制器水资源紧缺，已经引起全社会的关注。如何节约用水、有计划地用水已成为电子工作者设计供水系统时必须考虑的问题。很多供水系统采用二级供水方案，即先用潜水泵提取井水到蓄水池，再用变频系统把水源送出。这就要求蓄水池的水位必须保持在一定高度，还得防止溢水。为此大家想过很多方法，如浮球干簧管开关电路、水漂式上下水位控制开关电路和只有能控制一路水泵的控制器。但这些装置易产生接触不良、不易控制多级水位、不易远地观察到水位指示状态等现象。 本文向大家介绍的智能水位控制电路，可根据缺水多少的不同情况智能化地启动不同数量的水泵，即缺水少时少量水泵工作，缺水多时多台水泵同时工作，及时补足水量。电路采用宏晶科技STC系列单片机作为主控芯片，可以实现三路水泵水位指示及控制的功能。 工作原理：电路方框图和原理图如图1、图2所示。U1为可在线编程的STC89C52RD单片机，U6为指示灯输出驱动74LS245，U2U5、U10U13为N621系列光电耦合器，可靠的光电隔离是抗干扰的有效措施。SB为报警解除开关。 P1.0P1.3为液位不同位置输入，低电平有效。P1.4P1.7为不同液位时对应的输出控制电路，控制3台水泵的启动。P2.0P2.3为相应的液位指示灯。P0.0P0.7为清晰的液位代码数码管显示，用“0”代表4/4满水位，“1”代表3/4水位，“2”代表2/4水位，“3”代表1/4警界水位。本电路上电工作，如P1.0为高电平,电路不工作,没有触发的P1.0即控制的K1不工作,K11常开点断开水泵控制回路开路；P1.0为低电平，触发P1.4即K1工作，K11常开点闭合，水泵控制回路通路。同时P2.0为低电平输出指示灯VD5点亮，并且P0口输出“0”号代码代表满水位程度。接着查询P1.1若为高电平，电路不触发P1.5即K2不工作；若P1.1为低电平，电路触发P1.5即K2工作，K21常开点闭合，1号水泵工作，P2.0、P2.1输出低电平指示灯VD5、VD6点亮，并且P0口输出“1”号低码代表3/4水位程度。P1.2、P1.3与P1.1分析类同。当P1.3为低电平并且时间延时数分钟，水位还没有超过P1.3水位线，蜂鸣器XD开始报警，按SB一次可解除报警。软件流程图如图3所示： 073314班 王顺报警解除开关报警电路中央处理器 CPU时钟电路复位电路液位输入液位灯显示液位高低代码显示输出水泵控制信号图1初始化液位显示P1.0为低?P1.1为低?P1.2为低?P1.3为低?水位满结束1、2、3号水泵停止并指示1号水泵启动并指示2号水泵启动并指示3号水泵启动并指示延时报警/附解除开关循环查询水位NYYYNNN原理图正面实物图（1）背面实物图（2）总结：本电路是根据电子制作杂志经过本人修改完成，本电路分为三部分：（一）.电路装配焊接（二）.单片机软件编程（三）.电路整机装配与调试在电路整机装配这一部分是由个人利用在学校的业余时间自行购买元器件制作完成，单片机内部程序是与计算机专业同学一起利用万利3.0仿真器与各种仿真软件编程完成。其中宏晶科技STC系列单片机作为主控芯片该芯片支持在线下载非常适应于电子制作爱好者利用芯片仿真程序学习单片机。在制作过程中也遇到不少的难题，在调试光电耦合器的时候，由于在专业课学习的时候没有认真分析元器件的接法造成电路不能隔离信号然而实现不了功能。所以我在日常学习的时候会认真注意这方面的知识积累。在产品制作过程中，非常感谢老师与同学的大力支持帮助。 0733班 王顺 控制程序 HC EQU 40HDD EQU 41H ;ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP INTORG 0100HMAIN:SETB EX0 ;开启外部中断0SETB PX0SETB EACLR IT0MOV R0,#10H ;10次延时子程序MAINHUI:MOV P1,#0FFHMOV HC,P1MOV A,HCANL A,#0FHCJNE A,#01H,LED0MOV P0,#0F9HMOV P1,#11000000BCLR P2.7 ;亮二个水位指示灯CLR P2.6LED0:CJNE A,#03H,LED1MOV P0,#0A4HMOV P1,#10001111BCLR P2.7 ;亮三个水位指示灯CLR P2.6CLR P2.5LED1:CJNE A,#07H,LED2MOV P0,#0B0HMOV P1,#00001111BCLR P2.7 ;四个水位指示灯CLR P2.6CLR P2.5CLR P2.4XH:LCALL DELAYMOV P1,#0FHMOV A,P1ANL A,#0FHCJNE A,#00000011B,JXSETB P2.0SETB P2.4LJMP FHJX:DJNZ R0,XHCLR P2.0MOV R0,#10LED2:MOV DD,A ;水位开关状态缓冲CJNE A,#00H,LED3MOV P0,#0C0HMOV P1,#11110000BCLR P2.7 ;一个水位灯LED3:CJNE A,#0FH,FHSETB P2.7 ;水位指示灯SETB P2.6SETB P2.5SETB P2.4SETB P2.0 ;警报FH:SETB P2.7 ;关闭所有指示水位SETB P2.6SETB P2.5SETB P2.4LJMP MAINHUIDELAY: ;延时子程序M