【正文】 外，不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或在網(wǎng)上發(fā)表的論文。畢業(yè)論文中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。 本次設(shè)計(jì) 的特點(diǎn) 是以邏輯電路完成水塔自動(dòng)上水的智能化 ，并且當(dāng)水塔自動(dòng)上水系統(tǒng)存在故障時(shí)，系統(tǒng)本身能夠進(jìn)行反饋，實(shí)現(xiàn)報(bào)警。 但是 ， 無論社會的進(jìn)步速 度有多快，水資源依然是人們賴以生活的根本，一旦水資源缺少，輕則給 人們的生活帶來不便， 重則給生產(chǎn)帶來重大損失，所以現(xiàn)在生活對供水系統(tǒng)提出了更高的要求。 該設(shè)計(jì)采用邏輯門電路控制電路實(shí)現(xiàn)超高、低警戒水位處理 ,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，而達(dá)到節(jié)能的目的。 (2）浮球液位控制器 利用一個(gè)磁浮球即可控制二店開關(guān)信號的液位控制器。集成了雙泵智能控制， 控制系統(tǒng)接線簡單， 可設(shè)高、低、超高、超低四點(diǎn)控制，控制點(diǎn)在控制器上設(shè)定，極其方便。其特點(diǎn)為：液位自動(dòng)控制，不溢出，不缺水，無需人值班看守；其工作原理是： 通過無縫鋼管筒體內(nèi)所安裝預(yù)先設(shè)定的不同長度的不銹鋼電極棒，在水位變化過程中與水接觸或脫離，從而傳遞信號給后續(xù)電路，通過后續(xù)電路實(shí)現(xiàn)液位顯示、自控、滿水、故障報(bào)警等，達(dá)到確保安全運(yùn)行， 調(diào)高供水效率 的目的 。測量時(shí)，電極上 有 電壓 信號，當(dāng)水位上升到高水位電極 C 以上 時(shí)，該電極就把 電壓 信號傳輸給后續(xù)相關(guān)電路，低警戒水位 傳感器檢測 相關(guān)電路 電動(dòng)機(jī)不工作 電動(dòng)機(jī)工作 水泵抽水 水位達(dá)到上限水位 傳感器檢測 相關(guān)電路 報(bào)警器報(bào)警 電動(dòng)機(jī)停 止工作 水泵停止抽水 電動(dòng)機(jī)不停止工作 4 從而控制繼電器開關(guān)停止蓄水。 三端集成穩(wěn)壓器根據(jù)輸出電壓是否可調(diào) ,分為固定式和可調(diào)式；根據(jù)輸出電壓的極性 ,分為正電壓輸出和負(fù)電壓輸出。 7800系列集成穩(wěn)壓器是常用的固定正輸出電壓的集成穩(wěn)壓器， 7900系列集成穩(wěn)壓器是常用的固定負(fù)輸出電壓的集成穩(wěn)壓器。 (4)對 取得基準(zhǔn)電壓的位置作比較：三端固定式穩(wěn)壓器的輸出端與公共端之間的電壓即為型號中表示的標(biāo)稱電壓，常規(guī)應(yīng)用時(shí)即輸出電壓，三端可調(diào)式穩(wěn)壓器的輸出端與調(diào)整端之間的電壓為 ～ ，稱為基準(zhǔn)電壓。 液位傳感器示意圖如圖 4 所示： 圖 4 液位傳感器示意圖 電極式液位傳感器 的特點(diǎn)是具 簡單、傳遞可靠，本設(shè) 計(jì)是由一個(gè)絕緣體支架安裝在水塔底部，在不同位置放置相應(yīng)的傳感極，最底端為供電電極，為上面的電極提供電信號，當(dāng)水位到達(dá)相應(yīng)的位置時(shí)所形成的電信號，就傳遞給后續(xù)電路，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)停。 報(bào)警電路電路圖如圖 5 所示： 圖 5 液位傳感器示意圖 （ 2）顯示部分：此設(shè)計(jì)的顯示部分由發(fā)光二極管組成，圖示見自動(dòng)電路原理圖，具體分析如下： 當(dāng)水位在下限水位 A 以上時(shí)，則三極管 V1 導(dǎo)通，從而使發(fā)光二極管 D1 導(dǎo)通，點(diǎn)亮，表示水位處于低水位以上； 當(dāng)水位超過上限水位 B 時(shí)，則三極管 V2 導(dǎo)通，從而使發(fā)光二極管 D3 導(dǎo)通，點(diǎn)亮，表示水位處于高水位以上。 系統(tǒng)主干電路如圖 6 所示： 圖 6 主干電路原理圖 水塔自動(dòng)上水 控制 系統(tǒng)手動(dòng)電路 手動(dòng)操作是將轉(zhuǎn)換開關(guān) SA 轉(zhuǎn)換到 2 號位置，按下按鈕 SB2，交流接觸器 KM2得電，常開觸點(diǎn)動(dòng)作電動(dòng)機(jī)開始工作，并且自鎖；停止時(shí)按下按鈕 SB1，交流接觸器 KM2 失電，常開觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停止工作。 當(dāng)水塔向水位在 探頭 A 以下，晶體管 V1 與 V2 均不導(dǎo)通， N1 輸出高電平，晶體管 V3 導(dǎo)通，使繼電器 K2 有電流通過而動(dòng)作，因而電動(dòng)機(jī)工作，開始將水抽入水箱。 系統(tǒng)自動(dòng)電路原理圖如圖 8 所示： 圖 8 自動(dòng)電路原理圖 當(dāng) 水位下降低于探頭 B 但高于探頭 A，水塔中的水依然供給晶體管 V1 的基極電壓，繼電器 K1 繼續(xù)吸合，使 N1 第①腳仍為高電平，但晶體管 V2 不導(dǎo)通，N2 第①、②腳輸入端為低電平，其第③腳輸出端為高電平， N3 第②腳為低電平，則 N3 第②腳輸出為高電平，最終 N1 第②腳輸出端繼續(xù)保持低電平，電動(dòng)機(jī)仍停止工作。 ③ 依據(jù) 控制回路的電壓 來 決定接觸器的線圈電壓。 （ 2）繼電器的選擇 ①常用的繼電器是有觸電的，觸電有通和段兩種狀態(tài)，狀態(tài)的改變由某種機(jī)構(gòu)帶動(dòng)。 ①熔斷器類型與額定電壓選擇：根據(jù)負(fù)載保護(hù)特性和短路電流大小、 以及各類熔斷器的適用范圍來選擇 熔 斷器的類型。對于負(fù)載平穩(wěn)、無沖擊電流，熔斷器的額定電流要 不小于 熔體額定電流。根據(jù)裝置的安裝形式來選擇，是直接操作還是杠桿傳動(dòng)，是板前接線還是板后接線的結(jié)構(gòu)形式。 （ 5）控制按鈕的選用 ①按控制回路的需要，確定不同的按鈕數(shù) 。 ③根據(jù)電源規(guī)格，計(jì)算所選變換器中 要考慮 二極管的穩(wěn)態(tài)參數(shù) ：反向阻斷電壓最大值；最大的正向電流平均值； 14 ④從器件商的 DATASHEET 中選擇合適的二極管，進(jìn)行多項(xiàng)選擇，以便在實(shí)驗(yàn)中做比較； 要考慮 二極管的其它參數(shù)：如正向通態(tài)壓降 、反向恢復(fù)時(shí)間 等，估算其工作時(shí)的最大損耗，與其它元器件的損耗一起，估算變換器的效率；由實(shí)驗(yàn)選擇最終的二極管器件。一般小功率三極管的 BVCEO 應(yīng) 都 大于或等于15V，所以在無電感元件的低電壓電路中 可以 忽略 這個(gè)參數(shù) 。 ④ 當(dāng)我們估算了電路中三極管的工作電流 (即集電極電流 )，又 知道 了三極管集電極 到發(fā)射極之間的電壓后，就可根據(jù) 公式 P=UI 來計(jì)算三極管的集電極最大允許耗散功率 PCM。 自動(dòng)部分：將轉(zhuǎn)換開關(guān) SA 與 1 閉合 ，一開始水位比較低處于下限水位 A 以下，根據(jù)控制電路可知，晶體管 V1 與 V2 均不導(dǎo)通，在與非門的作用下晶體管V3 導(dǎo)通，使繼電器 K2 有電流通過而動(dòng)作，后繼電器 K3 得電動(dòng)作，使交流接觸器 KM1 得電，常開觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)工作。顯示系統(tǒng)工作指示燈 D3 亮，表明水位處于上限水位 B 以上 。通過 和虛擬儀器技術(shù)， PCB 設(shè)計(jì)工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測試這樣一 個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。 仿真電路圖如圖 10 所示： U 2 A4 0 1 1 B D _ 5 VU 2 B4 0 1 1 B D _ 5 VU 2 C4 0 1 1 B D _ 5 VR11 M ΩR21 M ΩR31kΩS 1 AK e y = A S 1 BK e y = B R 高1kΩR 低1kΩQ12 N 1 7 1 1加水泵5 V _ 1 WS2 繼電器5 0 m A 0 m A R42 .0 k ΩT12 2 0 : 9C14 7 0 181。 FU1L M 7 8 0 5 C TLINE VREGCOMMONVOLTAGED11 B 4 B 4 23142L E D 1V12 2 0 V p k 5 0 H z 0 176。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使 我明白了自己所學(xué)的知識是多么的片面，獨(dú)自一人面對這個(gè)課題時(shí)感到 迷茫，不知道該從哪里入手。 1. 做好規(guī)劃 拿到畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)做好規(guī)劃，什么時(shí)間做什么工作，對自己的設(shè)計(jì)先將整體思路總結(jié)出來。 應(yīng)該一邊做設(shè)計(jì)一邊學(xué)習(xí)，遇到不會的再 查資料，這樣能夠快速掌握軟件的使用，和提高工作效率。 。半年的時(shí)間一眨眼的功夫就過去 了，這次的 畢業(yè)設(shè)計(jì)，對我而言是一個(gè)全新的領(lǐng)域，從基本原理的學(xué)習(xí)，到相關(guān)的理論分析，不僅是對四年學(xué)習(xí)的一個(gè)檢驗(yàn)，更是對學(xué)習(xí)能力的鍛煉。 最后，我要感謝養(yǎng)育我這么多年的父母，無論在什么時(shí)候都在我背后默默的支持著我，給予我支持與鼓勵(lì)，能讓我有勇氣繼續(xù)