【正文】 清單列表如表 1 所示 ： 名稱 文字符號 型號及規(guī)格 數(shù)量 作用 二極管 D D4 IN4001 2 續(xù)流保護(hù) 二極管 D IN4001 4 整流 三極管 V V V3 BC547 3 控制 電路 發(fā)光二極管 D D3 FG1130 2 指示 15 電阻 R R R R4 1K 4 限流 與非門 N N N3 741S00 3 控制電路 電容 C0、 C1 、 2 濾波 變壓器 T BK25VA， 220/18 1 降壓 繼電器 K K K3 JS112VF、 K3 3 開關(guān)電路 報(bào)警器 1 報(bào)警 熔斷器 FU RL160 60A、熔體 20A 3 短路保護(hù) 熱繼電器 FR JR1620/3D、 1 過載保護(hù) 交流接觸器 KM KM2 CJ020B，線圈電壓 380V 2 控制電路 按鈕 SB2 SB1 LA2011D 綠色LA2011D 紅色 1 手動啟動 手動停止 轉(zhuǎn)換開關(guān) SA LW515 1 手動與自動轉(zhuǎn)換 開關(guān) QS HZ1025/3J 25A,380V 1 開關(guān)電路 表 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)元件清單 16 5 水塔自動上水 控制 系統(tǒng)運(yùn)行總過程 本設(shè)計(jì)分為手動與自動兩個(gè)部分。 ② 小功率三極管 BVCEO 的選擇可以根據(jù)電路的電源電壓來決定，一般只要三極管的 BVCEO 大于電路 中電源的最高電壓 就可以 。 其次 對于電動機(jī)負(fù)載，應(yīng)考慮其啟動電流，所以應(yīng)選用額定電流大一級的刀開關(guān)。此外熔斷器的額定電壓要不小于 電路的額定電壓。為保證安全，一般接觸器吸引線圈選擇 220V。當(dāng)水塔的水位超過上限水位 B 時(shí)，晶體管 V1 仍得 到基極電壓，繼電器 Kl 吸合。 E G F FR KM1 8 4 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì) 水塔自動上水 控制 系統(tǒng)主干電路 系統(tǒng)主干電路主要 的主要組成： 電動機(jī) M、熱繼電器 FR、熔斷器 FU、交流接觸器常開觸點(diǎn) KM KM2 和開關(guān) QS。 電源電路工作過程 電源電路由變壓器將 220V/50Hz電變?yōu)?9V，經(jīng)過二極管整流與 C1的濾波作用，再經(jīng)過 IN4967穩(wěn)壓、 C0的濾波可獲得紋波很低的直流（ DC） 12V電壓。最大壓差一般不能超過 40V ，否則可能會使調(diào)整管擊穿。 3 水塔自動上水 控制 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)工作原理框圖 系統(tǒng)工作原理框圖如圖 1 所示： 圖 1 系統(tǒng)組成框圖 由圖 1 可以看出水塔自動上水系統(tǒng)中包含有水位檢測系統(tǒng)，當(dāng)水 位低于下限液位時(shí)，啟動水泵抽水，如果沒有啟動 水泵 則開始報(bào)警；當(dāng)水位高于上限水位時(shí)，水泵停止抽水，如果水泵繼續(xù)工作則報(bào)警， 從而 實(shí)現(xiàn)水塔水位的自動控制，并能自動完成上水與停水的全部工作循環(huán)，保證水塔的水位高度始 終處在 一個(gè)合理的范圍內(nèi) 。 缺點(diǎn)：屬于開關(guān) 控制，無法給出真實(shí)水位； 污物同意粘附在磁球上，使浮球反饋出的結(jié)果變的不可靠，管式浮球容易卡滯，纜浮球容易纏繞，所有浮球都會出現(xiàn)觸點(diǎn)接觸不良現(xiàn)象，結(jié)果導(dǎo)致系統(tǒng)失控；調(diào)整控制點(diǎn)很麻煩 。在農(nóng)村水塔都很高，所以人們 不易檢測其水位高度，就會出現(xiàn)，水太少，則供水中斷，水過多，則會溢出來。 本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 簽 名： 日 期： 年 月 日 I 水塔自動上水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 李玉浩 摘要： 本次設(shè)計(jì) 是用與非門控制開關(guān) 的 通斷，使電路完成相應(yīng)的反饋 進(jìn)而控制水泵工作或停止，使水位保持在最低水位與最高水位之間 。本次設(shè)計(jì)，主要目的是對水塔水位超高、低警戒 處理，從而實(shí)現(xiàn)自動控制，提高供水效 率。 (3）液位變送器 +智能控制器方式 優(yōu)點(diǎn)：屬于模擬量控制，可以 做到 水位數(shù)值 的實(shí)時(shí)顯示 ， 若 設(shè)備出現(xiàn)故障可以提前預(yù)警。 功能原理 電極式傳感器安裝在容器的上方，電極插入水中（ 上限水位 C、 下限水位 D），使電極 C 對準(zhǔn)水位的上限，電極 D 對準(zhǔn)水位 的 下限。 (2)對 穩(wěn)壓器的系列與輸出電壓的品種 比較： 電路中常用的集成穩(wěn)壓器主要有 78XX系列、 79XX系列、可調(diào)集成穩(wěn)壓器、精密電壓基準(zhǔn)集成穩(wěn)壓器等。 直流穩(wěn)壓電路如圖 3所示： 6 1D21 N 1 2 0 0 C C13 3 0 pFT2TS _ P O W E R _ V I R TU A L12D11 N 4 9 6 7C21 0 0 pF3654 圖 3 直流穩(wěn)壓電路示意圖 液位傳感器電路設(shè)計(jì) 電極式液位傳感器的基本原理是利用水有 導(dǎo)電性的物理性質(zhì)，設(shè)置長度不等的三根導(dǎo)體作為具有相應(yīng)功能的電極，利用液位變化的狀態(tài)所形成的信號來完成把 液位變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電信號變化的電極式液位傳感器的功能。 熔斷器 FU 短路保護(hù)，熱繼電器 FR 過載保護(hù)，交流接觸器 KM1， KM2 控制電路。 N1 第①腳仍為高電平，同時(shí)，水塔中的水也給晶體管 V2 提供基極電壓使其導(dǎo)通， N2 第①、②腳輸入端為高電平，第③腳輸出端為低電平， N3 第③腳輸出端為高電平， N1 第③腳最終輸出低電平，使 V3 截止……電動機(jī)停止工作。 ④接觸器輔助觸點(diǎn)的數(shù)量、種類 要 滿足線路需 要。 13 ②熔體與熔斷器額定電流的選擇：熔斷器熔體的額定電流大小與負(fù)載大小、負(fù)載性質(zhì)有關(guān)。 最后 考慮電路出現(xiàn)的短路電流，應(yīng)選用額定電流更大一級的刀開關(guān)。 若 三極管的負(fù)載是感性負(fù)載時(shí)，如變壓器、線圈 時(shí) BVCEO 數(shù)值的選擇要慎重，感性負(fù)載上的感應(yīng)電壓可能達(dá)到電源電壓的 2～ 8 倍。 手動部分：將轉(zhuǎn)換開關(guān) SA 與 2 閉合 ，同時(shí)按下按鈕 SB2，交流接觸器 KM2得電，常開觸點(diǎn)動作電動機(jī)開始工作，并且 自鎖；根據(jù)需要情況停止供水按下按鈕 SB1，交流接觸器 KM2 失電，常開觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)停止工作。 提煉了 SPICE 仿真的復(fù)雜內(nèi)容， 這樣設(shè)計(jì)人員不用深入的掌握 技術(shù) SPICE 技術(shù) 就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使電子學(xué)教育 變 簡單 。 FC40 . 1 181。從當(dāng)初 在網(wǎng)上查閱資料，到現(xiàn)在的設(shè)計(jì) ，這中間有很多地方值得回味。做畢 業(yè)設(shè)計(jì) ， 不能遇到問題就跳過，這樣最終什么都做不好 ，遇到問題及時(shí)解 決，這樣自己的思路會更廣闊。 在平時(shí)各科代課老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹?學(xué)態(tài)度， 深深的影響著 我對電子信息科學(xué)與技術(shù) 專業(yè)的學(xué)習(xí) 態(tài)度，使我從中獲益匪淺，謝謝各位代課老師。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是將四年所學(xué)綜合運(yùn)用的過程，我相信，這段時(shí)間的鍛煉和學(xué)習(xí)必將為我的未來打下良好的基礎(chǔ)。 做出來的設(shè)計(jì)要有 應(yīng)用價(jià)值。我在此次設(shè)計(jì)中就花的很長時(shí)間在茫然思考。 R200Ω 圖 10 仿真電路圖 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)利用基本電路做到了自動上 水功能，并且此電路在實(shí)際生活中很好搭建，在 經(jīng)濟(jì)上花費(fèi)代 價(jià)比較低，可以提高供水效率，使人們能夠持續(xù)工作。 仿真電路所用元件 仿真元件清單如表 2 所示： 名稱 文字符號 數(shù)量 作用 二極管 D1 4 續(xù)流保護(hù) 三極管 Q1 1 控制電路 發(fā)光二極管 LED1 1 指示 與非門 U2A\U2B\U2C 3 控制電路 開關(guān) S1A、 S1B 2 開關(guān)電路 電阻 R R R R R、R 高、 R 低 6 限流 變壓器 T1 1 降壓 繼電器 S2