自动上水控制电路

1、桂林航天工业高等专科学校电子工程系自动上水控制电路 课程设计报告2011-2012年第 1 学期专业: 电子信息工程技术 班级 : 2010045201 学号 : 11 姓名: 李赐禄 同组者： 黄焕长 陈彬钧 指导教师: 熊川 实验成绩评定表序号实验名称：1实验方法：有创新 有改进 有缺陷 合理2数据处理：数据可靠 计算有误 无数据 不合理3计算过程：正确 有误 假设条件不严格4实验结果：正确 部分正确 错误5文字表述：简明通顺 重复冗长 逻辑性差 有语病6实验态度：严谨认真 循规蹈矩 敷衍应付7综合评价：优秀 良好 中 及格 不及格指导教师签名指导教师：   年 月 日 任务书设

2、计题目：自动上水控制电路设计要求：1. 设计内容：本课程要求设计一个自动上水控制电路2、性能要求：接上电源在水塔没水情况下可以控制水泵自动灌水，再灌满水之后又能自动切断水泵电源停止灌水3、每人撰写一份设计报告，根据个人分工情况有所侧重，页面数目不少于10页。每位成员应参与设计与制作的每个过程，要了解整机设计的相关知识、掌握安装与调试等相关技能。在提交电路板和设计报告时，能够回答老师所提的问题。小组分工：根据个人擅长及相关专业技能，我们三个分工如下：方案设计：陈彬钧 绘图：李赐禄安装与调试：黄焕长目录1、设计方案2、设计目的第1章 设计内容1·1主要元件介绍1·2总体电路介绍

3、第2章 元器件的选择与检测2·1 NE555的检测2·2 三极管二极管的选择第3章 PCB板的制作3·1 绘制原理图与PCB图3·2 铜板的腐蚀3·3打孔3·4铜板的防氧化3·5焊接第4章电路装配调整4·1三极管驱动电流的调整4·2高低水位的调整4·3电源电路的调整第五章 设计总结参考文献附录：元件清单原理图PCB图1、设计方案在我国农村很多地方没有用上自来水，水塔的水泵灌水系统不能自动操作，浪费时间，占用人力资源。自来水新农村不可缺少的条件，本次设计就为解决这一难题而设计。2、设计目的解决农村

4、水塔的自动灌水问题，学会自己做一块印制电路板，复习电源的制作，放大电路的应用知识，懂得使用数字电路知识。第1章 设计内容1·1 主要元件介绍自动上水控制电路由四部分组成：直流电源电路、自动控制电路、驱动电路、指示电路。直流电源电路将变压器输出的交流12V电压整流输出后经电容c1滤波提供给继电器使用，同时供给稳压块CW7805，CW7805输出+5V电压提供给集成块、指示电路和驱动输出电路使用。核心控制元件是NE555定时器。它的逻辑功能能如下表所示555时基电路的逻辑功能R(6脚)S（2脚）Q（3脚）DIS（7脚）001开路01保持保持10不定不定110接地1·2 总体电路

5、介绍本设计采用NE555做传感器，三极管组成的放大电路，驱动继电器控制水泵工作。本设计也可以当作水位报警电路，用在与防患自然灾害水灾，本设计制造成本低，容易使用。老人和小孩直接控制水泵工作很不安全，容易出现安全事故！装了该电路，水泵就会在水塔没水的时候自动给水塔灌水，当灌满之后又会自动切断水泵电源停止灌水。水桶中使用三个金属体作为水位高低的检测传感器，+5V电压接到水桶的最低端，另外两个金属体通过下拉电阻连接到555定时器的2脚和6脚。当接通电源时水位低于允许最低水位，2、6脚均为低电平，3脚输出高电平驱动VT1、VT2，使J2继电器吸合水泵开始抽水，同时发光二极管VD2点亮，指示正处于抽水状

6、态；当水位上升到使2脚为高电平，3脚输出不变，水泵继续抽水，直到水桶的水面没过最高允许水位，6脚也变为高电平，3脚输出为低电平，VT1、VT2截止，水泵停止抽水；此时7脚输出为低电平，发光二极管VD4点亮，表明水位处于休息状态。在使用水的过程中，水面不断的下降，水面仅地狱最高允许水位6脚为6被下拉电阻嵌位于低电平，3脚输出不变；知道水面下降到最低允许水面以下，2、6脚电平均为低电平，3脚重新输出高电平，水泵重新开始抽水，周而复使。第2章 元件的选择与检测2·1 NE555的检测，将集成电路NE555的4、8脚接到+5V，1脚接到GND。将2、6脚接于高电平时，3脚输出为0；将2、6脚

7、均均连接于低电平时，3脚输出为1；将2脚连接于高电平、6脚连接于低电平时，3脚保持上一个状态。符合所述逻辑关系集成电路为正常。2·2 三极管VT1、VT2选择>100的NPN型管9014；整流二极管选择额定电流为1A以上的IN4007；第3章 PCB板的制作3·1 绘制原理图与PCB图： 用Protel 99 SE把原理图绘制好，封装好创建网络表，绘制原理图时候要注意三极管和二极管的管脚跟PCB图的管脚是否对号，不对就得改。在然后新建PCB文档，导入网络表，在布局时按照，安全距离范围内，两个零件间距离取最小，导线尽量不要交叉，本次布线我焊盘外径为1.8mm内径为0.8

8、.导线为0.6mm。3·2 铜板的腐蚀画好电路图打印，用转印机把电路图转印到铜板。在转印前先用砂纸把铜板表面的氧化层擦掉，这样转印上去比较容易，并且能加快腐蚀。3·3 打孔钻孔时候用的钻头直径为0.8mm，注意钻头的垂直，不能用太大力压钻机，这样会把钻头压断，注意头发，不要被钻机卷到，注意安全。3·4 铜板的防氧化打完孔之后把覆在导线的墨擦掉，洗干净。擦干电路板，往电路板涂上一层酒精松香混合物。待干之后再焊接。3·5 焊接在焊接时候注意烙铁的温度，不能把零件烫坏，集成电路先焊接插座，待焊接完之后再把芯片插上去；焊接二极管跟有极电容时必须注意不能把正负焊反

9、。第4章 电路装配调整4·1 三极管驱动电流的调整R6的大小直接影响VT2能否充分饱和，驱动继电器吸合。因此可以将2、6脚接地，测量VT2c-e电压，如果为0.2-0.3V说明VT2充分饱和。如果c-e电压偏高，可以适当减小R6的阻值。4·2 高低允许水位的调整上下拉动连接2、6脚的金属传感器可以挑战呢个水桶中的最低允许水位和最高水位。4·3 电源电路的调整接上12V的电压在CW7805的1、2接上直流电压表，读数为12V说明继电器电源电路正常，在2、3脚接上直流电压表，读数为5V说明传感电源电路正常。第5章 设计总结这次课程设计弄懂了不少东西，开始想做个抢答器，

10、但是仿真失败不敢做，不过在仿真时候，认识了编码器，能把高低电平转换为2进制数输出，编码器把2进制数翻译通过数码管来显示出来。后来转为想做个时钟，在仿真成功布线失败之后，最终学到的是译码器74ls248比74ls148好，74ls148译出的6没头9没尾，同时学会了用74ls192接60进制、24进制、7进制的方法。同时懂得怎么使用了与门、与非门。因为布线不行所以放弃时钟。换为两路记分牌，仿真成功pcb印的很成功，记分牌比时钟简单多了，不用与门来接各种进制，直接用进位接计数端构成999进制的计计数器。但是焊零件时候，因为布局时候有六块芯片进行了X翻转，所以造成芯片分别焊在电路板的两面，但是用的是单面板，所以记分牌失败。自动上水控制电路，简单容易，没有仿真，就直接画图印好板，焊上元件，调试，电路正常工作。参考文献：数字电子技术华南理工大学出版社 主编：葛仁华 卢勇威模拟电子技术第三版 高等教育出版社 主编 胡宴如 电子技能实训人民邮电出版社 主编 王国平附录：原件清单元件标号元件标注说明元件标号元件标注说明VD1ZCN17全桥R1、R5