水位自動控制裝置(編輯修改稿)
2025-09-01 09:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 顯示也要相應的增加，加大了工作量。 根據(jù)任務設計的要求，假設一水塔高 8 米，令該水塔水位到達 7 米或低于 1 米時報警，也就是說水塔最起碼要有 7 米深，因此可以將探頭個數(shù)設計為八個，分別檢測八個信號產(chǎn)生信號處理報警控制信號處理 信號處理水位顯示電路電路電路報警器顯示器遼 寧 工 業(yè) 大 學 課 程 設 計 說 明 書（論 文）4點的水位，原理圖如下圖②所示。 a—h 為八個檢測探頭，其中 a 探頭到水箱底部的高度為 1 米，其他探頭一次放置在相差一米的位置上，即只能檢測到 1—8 米的水位。COM 為公共電極，接+5V。為了提高精確度，將公共電極盡可能的靠近探頭，即使電極與探頭的距離盡量小，有利于電信號的傳遞。當水位上升到套頭位置時，+5V 電信號經(jīng)過介質(zhì)水接通到所在的探頭；而當水位下降時斷開，因此只要測出哪些探頭接通電信號時，就大概可以確定水位的高度。比如說只有 abcd 有電信號輸出，而 efgh 都沒信號(或者說輸出低電平)輸出時，就基本上可以確定水位在探頭 d 以上 e 以下，即在 4—5 米之間，再將該電信號輸入到信號處理部分進行處理輸出相應的控制信號即可。COM信 信信 信 +5V信 信信 信hgfedcba信 信信 信圖② 探頭原理圖 信號處理部分該部分主要是對輸入信號進行處理輸出其他電路的控制信號。由于水的導電性十微弱，由公共端通過探頭的電信號會很小，不一定能夠成為滿足電路工作的控制信號，因此有必要先對輸入信號進行放大處理。根據(jù)元器件的功能可知，晶體管具有放大、飽和和截止三種工作狀態(tài)，可選用一種狀態(tài)輸入信號進行處理。R1 10kC1 10uT1 !NPN信信信信信信信信 圖③ 信號處理電路遼 寧 工 業(yè) 大 學 課 程 設 計 說 明 書（論 文）5 由探頭出來的電信號輸入到信號輸入端，由信號輸出端輸出。當有電流從公共電極流入探頭時，經(jīng)過電阻 R 到達晶體管 Q 的基極，此時三極管的發(fā)射結合集電結電壓都正偏。當發(fā)射結電壓超過三極管的導通電壓時，由晶體管的工作條件可知此時其處于飽和狀態(tài)，即相當于開關的閉合狀態(tài)，接通集電極與發(fā)射極，使集電極輸出低電平。只要涉及電阻 R 的阻值合理，就能比較穩(wěn)定地使晶體管工作。經(jīng)過三極管處理的信號還只是一個低電平的信號，沒有控制其他電路工作的能力，還必須經(jīng)過編碼處理。由以上電路的設計與分析，該編碼電路最少應有八個輸入端，作為八個探頭輸出信號的輸入端，而且有效電平為低電平，因此應設計成具有優(yōu)先編碼功能的編碼電路，所謂“優(yōu)先”編碼即多個輸入端同時滿足編碼條件時，只對最高位編碼。根據(jù)要求該電路設計成以編碼器為核心的編碼電路，具體設計的電路圖如圖④所示：圖④ 信號編碼電路ah 為信號輸入端，DCBA 為信號輸出端。元器件選擇：編碼器 74147，反相器 7404。芯片介紹：74147 為 104 線 BCD 優(yōu)先編碼器，編碼輸入有效電平為低電平，編碼輸出為 BCD 反碼，即當輸入端有“0”輸入時，輸出端就輸出與之對應的 BCD 反碼。如“2”，“4”同時輸入“0”，則按“4”進行編碼，內(nèi)部編碼成 BCD 碼 0100，輸出則為BCD 反碼 1011,74147 的真值表如表①所示：遼 寧 工 業(yè) 大 學 課 程 設 計 說 明 書（論 文）6表① 74147 真值表 水位顯示電路該部分主要是用七段數(shù)碼顯示器顯示水位。七段數(shù)碼顯示器一般有兩種接法：一種是共陰極接法；一種是共陽極接法。無論哪種接法，其都是由七組
高考資料相關推薦
鄂ICP備17016276號-1