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基于虧單片機的水塔水位檢測控制系統(tǒng)仿真設(shè)計

作者: 時間:2009-06-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:設(shè)計一種基于水位檢測。該系統(tǒng)能實現(xiàn)水位檢測、電機故障檢測、處理和報警等功能,實現(xiàn)超高、低警戒水位報警,超高警戒水位處理。介紹電路接口原理圖,給出相應的軟件設(shè)計流程圖和匯編程序,并用Proteus軟件仿真。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有良好的檢測控制功能,可移植性和擴展性強。
關(guān)鍵詞:;水位檢測;;仿真

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/195832.htm


l 引言
供水的主要問題是塔內(nèi)水位應始終保持在一定范圍,避免“空塔”、“溢塔”現(xiàn)象發(fā)生。目前,控制水位方法較多,其中較為常用的是由控制實現(xiàn)自動運行,使水塔內(nèi)水位保持恒定,以保證連續(xù)正常地供水。實際供水過程中要確保水位在允許的范圍內(nèi)浮動,應采用電壓控制水位。首先通過實時檢測電壓,測量水位變化,從而控制電動機,保證水位正常。因此,這里給出以Atmel公司的AT89C5l單片機為核心器件的水塔水位檢測,實現(xiàn)水位的檢測控制、電機故障檢測、處理和報警等功能,并在Pmteus軟件環(huán)境下實際仿真。實驗結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有良好的檢測控制功能,可移植性和擴展性強。


2 水塔水位控制原理
單片機水塔水位控制原理如圖l所示,圖中的虛線表示允許水位變化的上、下限位置。在正常情況下,水位應控制在虛線范圍之內(nèi)。為此,在水塔內(nèi)的不同高度處,安裝固定不變的3根金屬棒A、B、C,用以反映水位變化的情況。其中,A棒在下限水位,B棒在上、下限水位之間,C棒在上限水位(底端靠近水池底部,不能過低,要保證有足夠大的流水量)。水塔由電機帶動水泵供水,單片機控制電機轉(zhuǎn)動,隨著供水,水位不斷上升,當水位上升到上限水位時,由于水的導電作用,使B、C棒均與+5 V連通。因此b、c兩端的電壓都為+5 V即為“1”狀態(tài).此時應停止電機和水泵工作,不再向水塔注水;當水位處于上、下限之間時,B棒和A棒導通,而C棒不能與A棒導通,b端為“1”狀態(tài),c端為“0”狀態(tài)。此時電機帶動水泵給水塔注水,使水位上升,還是電機不工作,水位不斷下降,都應繼續(xù)維持原有工作狀態(tài);當水位處于下限位置以下時,B、C棒均不能與A棒導通,b、c均為“0”狀態(tài),此時應啟動電機轉(zhuǎn)動,帶動水泵給水塔注水。

3 電路設(shè)計
水塔水位控制系統(tǒng)主要由CPU(AT89C51)、水位檢測接口電路、報警接口電路、存儲器擴展接口電路、復位電路、時鐘振蕩等部分組成,如圖2所示。圖3為系統(tǒng)硬件電路。

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