動車組wc控制節(jié)點設(shè)計光機電一體化課程設(shè)計論文-wenkub
2023-07-10 08:49:09 本頁面
【正文】 擇支持 12 時鐘（默認）或 6 時鐘模式； 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 任何一個測控系統(tǒng)均需要硬件部分來具體實現(xiàn)，本組設(shè)計的 WC 檢測控制節(jié)點通過使用簡單芯片搭接出硬件電路，實物如圖 1. 圖 主要元器件簡介 浮球液位開關(guān) 調(diào)理電路 風(fēng)扇 P89v51單片機 P89V51RD2 是一款 80C51 微控制器，包含 64kB Flash 和 1024 字節(jié)的數(shù)據(jù) RAM。 感應(yīng)水池、馬桶自動沖水 通過紅外熱釋電模塊對特定區(qū)域范圍內(nèi)人體動作的感應(yīng)，判斷是否有人需要使用水池或馬桶，檢測到有人即發(fā)送信號至單片機，打開電磁閥并延遲一定時間。 整體方案 本設(shè)計以動車上 WC 為背景，基于 51 單片機，搭接硬件電路和編寫程序，主要用以實現(xiàn) WC 占用檢測及顯示、感應(yīng)水池和馬桶自動沖水、污物池液位檢測處理和與主機通信等功能。目前，世界上主要列車電氣部件供應(yīng)商都推出了基于網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)。 22 單片機 口檢測液位傳感器輸出信號 10 浮球液位開關(guān) 10 繼電器 9 s8050 三極管 7 紅外熱釋電模塊 7 P89v51 單片機 7 液晶顯示 鄭斌斌 測控 1103 11222080 整體方案研究與確定，水龍頭、馬桶自動沖水功能硬件設(shè)計與實現(xiàn)，硬件電路調(diào)試，資料整理及撰寫設(shè)計報告書。 任務(wù)解析： 占位檢測部分； 有無人 狀態(tài)顯示部分； ； 、馬桶自動沖水部分； 。能夠進行有人 /無人檢測顯示，能夠在旅客離開后自動進行沖洗。并監(jiān)測污物容器的液位，在液位達到限度時關(guān)閉廁所。 組員分工： 張旭東 測控 1103 11222026 整體方案研究與確定，整體單片機程序編寫與確定，整體硬件電路運行與調(diào)試，與主控節(jié)點通信。 摘要 本文以當下發(fā)展迅速的動車組為設(shè)計背景，以動車上 WC 的智能控制為基礎(chǔ)，基于 51 單片機設(shè)計了整套多功能控制節(jié)點。 6 動車和列車控制網(wǎng)絡(luò) 6 整體方案 6 各部分功能簡介 7 感應(yīng)水池、馬桶自動沖水 20 浮球液位開關(guān)調(diào)理部分 21 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計 22 單片機 口檢測紅外熱釋電模塊的信號 15 動車組 WC 控制節(jié)點設(shè)計 1 總體方案 動車和列車控制網(wǎng)絡(luò) 動車一般指承載運營載荷并自帶動力的軌道車輛；但在近現(xiàn)代的動力集中動車組中，動車更接近傳統(tǒng)列車中的機車的角色，這類動車一般不承載運營載荷。比如 Siemens 的 SIBAS 32 鐵路自動化系統(tǒng)、 ADtranz 公司的 MITRAC R 列車通信和控制系統(tǒng)、 Alstom 公司的 A GATE R 控制系統(tǒng)以及日本三菱、東芝公司的TCMS 列車控制監(jiān)視系統(tǒng)等。 為了這些功能的實現(xiàn)，我們用 P89v51 單片機、紅外熱釋電感應(yīng)模塊、 LCD液晶顯示器、 s8050 三極管、浮球液位開關(guān)、繼電器、電磁閥等元件搭接簡易電路圖，整體方案流程圖 如下。特別地，對于感應(yīng)馬桶，在檢測到人離開特定區(qū)域時也要發(fā)送信號使電磁閥打開沖水。 (1)特性 P89V51RD2 的典型特性是它的 X2 方式選項。 80C51 核心處理單元； SPI（串行外圍接口）和增強型 UART； 可編程看門狗定時器（ WDT）； 兼容 TTL 和 CMOS 邏輯電平； 空閑模式； 為了提高探測器的探測靈敏度以增大 圖 探測距離，一般在探測器的前方裝設(shè)一個菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份，制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號放大 70 分貝以上，這樣就可以測出 10~20 米范圍內(nèi)人的行動。模塊上的 105 黃色電位器是動作輸出延時調(diào)整，就是檢查到人體后輸出延時若干秒高電平信號的時間，調(diào)節(jié)范圍 秒～ 18 秒，順時針延時變長，出廠默認 9 秒。 在半導(dǎo)體鍺或硅的單晶上制備兩個能相互影響的 PN 結(jié)，組成一個 PNP（或 NPN）結(jié)構(gòu)。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關(guān)系。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過 圖 一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服 返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜 觸點（常開觸點）吸合。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路。 ◎ 提供 PP、 PVDF、 NYLON、 POLYSULFONE 等塑料材質(zhì)可耐酸堿。 ◎ 特殊規(guī)格亦可訂制 產(chǎn)品原理： 通常將密封的非磁性金屬或塑膠管內(nèi)根據(jù)需要設(shè)置一點磁簧開關(guān)，再將中空而內(nèi)部有 環(huán)形磁鐵的浮球固定在桿徑內(nèi)磁簧開關(guān)相關(guān)位置上，浮球比重小于液體密度，液體使浮球在一定范圍內(nèi)上下浮動，利用浮球內(nèi)的磁鐵去吸引磁簧開關(guān)的閉合，產(chǎn)生開關(guān)動作，以控制液 位。 15 腳背光正極， 16 腳背光負極 (3)與單片機連接參考電路圖 圖 LCD 接線圖 電磁閥 (1)概述 電磁閥是用電磁控制的工業(yè)設(shè)備，用在工業(yè)控制系統(tǒng)中調(diào)整介質(zhì)的方向、流量、速度和其他的參數(shù)。這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制了機械運動。 圖 浮球液位開關(guān)調(diào)理部分 與紅外熱釋電感應(yīng)部分原理類似，沖水執(zhí)行處的電磁閥需用 12V 的電壓驅(qū)動，故同樣以繼電器為中心搭接出如下電路以實現(xiàn)自動沖水功能。 (3)模擬馬桶時 :有人靠近紅外熱釋電模塊則驅(qū)動繼電器打開電磁閥，延
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