基于plc原理在51單片機(jī)上的自動(dòng)抽水控制實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-07-17 12:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 超出安全界限時(shí)浮漂受到浮力使J6斷開，這是一項(xiàng)保護(hù)措施。運(yùn)行指示燈LED2（），正常運(yùn)行時(shí)以3s為周期閃爍；故障指示燈LED1（），正常時(shí)為常亮。單片機(jī)at89s52是由ATMEL公司生產(chǎn)的51內(nèi)核的單片機(jī)，和51單片機(jī)完全兼容。此設(shè)計(jì)使用了其位尋址區(qū)，P0口。51單片機(jī)RAM從20H到2FH作為位尋址區(qū)，此位尋址區(qū)專為工業(yè)位邏輯控制而設(shè)計(jì)。P0端口，作為地址數(shù)據(jù)復(fù)用時(shí)是推挽互補(bǔ)輸出，作為普通輸入輸出端口時(shí)為源極開路，所以需要外接上拉電阻。電路中所有控制開關(guān)使用2mm銅芯線制成，去皮后錘打使之更有彈性，再將其綁在面包板上，固定一段，且使另一段能在浮漂的作用下接觸地線端電極，輸出一個(gè)低電平。 5V電源單片機(jī)需要工作在5V電源下，采用成熟的5V電源滿足這一要求。此電源使用開關(guān)電源，內(nèi)置保護(hù)熔絲，EMC設(shè)計(jì)，后級(jí)采用非常良好的濾波輸出，輸出電壓非常穩(wěn)定。 水泵驅(qū)動(dòng)電路農(nóng)村常見的水泵有兩種，真空式及潛水式。兩種水泵都是使用220V居民用電，本設(shè)計(jì)中使用的是潛水式，功率大約800W。驅(qū)動(dòng)水泵最大的問題是電源隔離及控制問題。水泵驅(qū)動(dòng)電路圖 Q1為驅(qū)動(dòng)三極管，單片機(jī)輸出控制信號(hào)，首先驅(qū)動(dòng)K1（5V繼電器），然后再控制K2（220V交流接觸器），K2再控制水泵運(yùn)作。M1為水泵示意，水泵電機(jī)是一個(gè)單相的電機(jī)，內(nèi)部只用兩相線圈，互相成90度的空間安放。其中一只線圈串聯(lián)了一只電容C1，目的是利用它來(lái)改變第二只線圈的電抗，使得兩只線圈上的電流呈現(xiàn)出相位差，產(chǎn)生出旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。將S1打到0V將啟動(dòng)整個(gè)電路，圖 可以看到隨著S1的閉合2N1132導(dǎo)通，K1閉合，K2閉合，M1得電。這里需要注意的是驅(qū)動(dòng)有效的電平是低電平，因?yàn)閱纹瑱C(jī)開機(jī)瞬間復(fù)位后的電平是高電平，如果現(xiàn)在是搞電平有效地話，那么將產(chǎn)生誤動(dòng)作，出現(xiàn)可怕的后果。使用繼電器實(shí)現(xiàn)了很好的隔離作用，在實(shí)際的情況下還要考慮另外一種因素。一般情況下驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載會(huì)對(duì)電源產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，會(huì)使單片機(jī)出現(xiàn)復(fù)位的情況。因?yàn)閱纹瑱C(jī)的復(fù)位電路一般情況下是使用RC的復(fù)位電路，電源的波動(dòng)很容易從電容上耦合到復(fù)位引腳上。所以需要使用用一些電路來(lái)避免這樣的情況發(fā)生。在本設(shè)計(jì)中K1的線圈是一個(gè)感性負(fù)載，啟動(dòng)瞬間會(huì)對(duì)電源產(chǎn)生干擾，常采用的方法是反并聯(lián)一只二極管。采用這種方法將非常有效地解決上述問題，且成本低廉。 指示燈的設(shè)計(jì) a b如上圖 a,b所示LED2為運(yùn)行正常指示燈，其驅(qū)動(dòng)指令放在主程序環(huán)節(jié)，只要其正常閃爍說(shuō)明整個(gè)程序正常工作。LED1是用特殊考慮的，它直接與J5并聯(lián)，且未加限流電阻，但仍能正常工作。因?yàn)镴5工作于P0口，整個(gè)電流用上拉電阻提供，而上拉電阻提供的電流完全在LED1的承受范圍內(nèi)，故不需要額外的原件。LED1直接反應(yīng)了J5的通斷狀態(tài)，如果亮則表明J5處于斷開的狀態(tài)，如果滅，說(shuō)明J5處于閉合狀態(tài)。而J5直接反應(yīng)的是抽水是否正在進(jìn)行，如果滅則表示正在抽水，若是亮則表示未進(jìn)行抽水。J5的閉合斷開是由外部的抽水客觀決定的，與程序無(wú)關(guān)，客觀的反應(yīng)了電路的工作狀況。指示燈的電路是必不可少的，因?yàn)樗峁┝艘环N人機(jī)交互的基本方式。是人能直觀的了解到系統(tǒng)的的運(yùn)行情況。 第4章?程序設(shè)計(jì)水泵啟動(dòng)后首次循環(huán)開始檢查是否啟動(dòng)水泵水泵啟動(dòng)后首次循環(huán)Y延時(shí)200ms等待交流接觸器閉合
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