【正文】 半導(dǎo)體二極管 的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成 光能 ；常簡寫為 LED。由鎵（ Ga）與砷（ AS）、磷（ P）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合 時能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。 輸入電壓為整 流濾波后的電壓， 穩(wěn)壓管 與負(fù)載并聯(lián)，穩(wěn)壓管反向工作，使流過穩(wěn)壓管的電流不超過最大極限，同時當(dāng)電網(wǎng)電壓波動時，通過 R 上的壓將調(diào)節(jié)，使輸出簡易水塔水位控制電路 12 電壓基 本不變。 這樣，當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后，若由于電源電壓發(fā)生波動，或其它原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動時，負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。我們把這種類型的二極管稱為穩(wěn)壓管，以區(qū)別用在整流、檢波和其他單向?qū)щ妶龊系亩O管。 穩(wěn)壓管也是一種晶體二極管，它是利用 PN 結(jié)的擊穿區(qū)具有穩(wěn)定電壓的特性來工作的。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時， pn結(jié)空間電荷層中的電場強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反 向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。當(dāng)外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。 穩(wěn)壓 二極管 二極管為一個由 p 型半導(dǎo)體和 n 型半導(dǎo)體形成 的 pn 結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。 由以上分析可以看出，遲滯比較器的門限電壓是隨輸出電壓 vo的變化而改變的。 若減小 vI，只要 ，則 vo將始終保持 不變，只有當(dāng) 時， 才由 跳到 VOH。當(dāng) vI增加到略大于 ，則 vO由 VOH下跳到 VOL，同時使 vP下跳到 。 傳輸特性 圖 Vi 及 Vo波形圖 簡易水塔水位控制電路 11 設(shè)從 ， 和 開始討論。它的靈敏度低一些，但抗干擾能力卻大大提高。在反相輸入單門限電壓比較器的基礎(chǔ)上引入正反饋網(wǎng)絡(luò)，就組成了具有雙門限值的反相輸入遲滯比較器。產(chǎn)品過程連接部分和電氣連接部分有多種方式，能夠最大限度的滿足用戶的需求。如圖： 簡易水塔水位控制電路 9 圖 水壓傳感器 產(chǎn)品基本特性： PT500500 系列壓力變送器采用高精度高穩(wěn)定性電阻應(yīng)變計(jì) /擴(kuò)散硅晶體 /陶瓷晶體等做為變 壓 器的感壓芯片，選進(jìn)的貼片工藝，配套帶有零點(diǎn)、滿量程補(bǔ)償，溫度補(bǔ)償?shù)母呔群透叻€(wěn)定性放大集成電路，將被測 量介質(zhì)的壓力轉(zhuǎn)換成4～ 20mA、 0～ 5VDC、 0～ 10VDC、 ～ 等標(biāo)準(zhǔn)電信號。通過發(fā)光二極管亮滅來表示水泵是否通電，同時由于繼電器的驅(qū)動電流過大，需要加入限流電阻。繼電器連接三極管的集電極，當(dāng)有電流驅(qū)動時，開關(guān)吸合，對應(yīng)的水泵通電；當(dāng)無電流啟動時，開關(guān)斷開，對應(yīng)的水泵不通電，同時在繼電器兩端并聯(lián)入二極管進(jìn)行保 護(hù)。而一般運(yùn)算放大器的輸出電流無法驅(qū)動繼電器，因此需要加入電流放大電路。 簡易水塔水位控制電路 8 電動機(jī)控制電路 圖 電動機(jī)控制電路 及水泵狀態(tài)電路 水泵開關(guān)電路時由 三極管電路和繼電器電路構(gòu)成的。 圖 顯示電路 本原理圖用三個 發(fā)光二極管表示水位的狀態(tài)。遲滯比較器 U1 的特性表達(dá)式為 遲滯比較器 U1B 的特性表達(dá)式為： ?TV1 =R10*Vs1/(R10+R8)+R8*V1/(R10+R8)=(+)V=(V) ?TV1 = R10*Vs1/(R10+R8)+0=(V) 由 此可得到回差范圍 TV? =( ?TV1 )( ?TV1 )=（ V） 從 高電平轉(zhuǎn)換為低電平和從 低電平轉(zhuǎn)換為高電平的分界點(diǎn)電壓值有 的回差范圍，從而就可以防止跳閘現(xiàn)象的出現(xiàn)。當(dāng)水位低于 S1時， Vs VREF2， Vo1 和 Vo2輸出都為高電平；當(dāng)水位高于 S1低于 S2 時， VREF2Vs VREF1， Vo2 輸出為高電平， Vo1 輸出為低電平；當(dāng)水位高于 S2 時， Vs VREF1， Vo1和 Vo2 輸出都為 低 電平。 水位范圍測量電路的功能有兩個： 第一是確定實(shí)際水位和水位控制范圍的大小關(guān)系； 第二是防止出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象。 參考電源產(chǎn)生電路的功能是產(chǎn)生一個穩(wěn)定的電壓，由于參考電源產(chǎn)生電路輸出端介入比較器的輸入，為了防止出現(xiàn)輸出電流導(dǎo)致參考電源不穩(wěn)定的情況，電路采用電阻和穩(wěn)壓管相結(jié)合的方式構(gòu)成?？勺冸娮?R3和 R4 的作用是通過調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，就可以調(diào) Vs 的范圍，也就可以調(diào)節(jié)水位控制范圍。電阻型水壓傳感器是最簡單也最典型的一種水壓傳感器，它的工作原理是通過阻抗的變化來表示水壓的變化，同時將水壓信號轉(zhuǎn)化為電信號 Vs，即 Vs 代表了實(shí)際水位 S。電路中接入電容用來實(shí)現(xiàn)頻率補(bǔ)償防止穩(wěn)壓器自激振蕩和抑制電路引入的高頻干擾，另一方面以減少穩(wěn)壓電源輸出端由輸出電源引入的低干擾。使紋波較小，適用于負(fù)載電壓較高，負(fù)載變動不大的電路。二極管橋式電路，任務(wù)是將交流電換成直流電 。 電路設(shè)計(jì)原理 電源電路 圖 電源電路 水位檢測電路 水位范圍測量電路 水泵開關(guān)電路 顯示電路 電源電路 簡易水塔水位控制電路 5 如圖 為電源電路直接可以從電網(wǎng)供電，通過變壓器電路，整流電路，濾波電路，和穩(wěn)壓電路直接將電網(wǎng)中的 220V 交流電轉(zhuǎn)換成 +12V 的支流電壓。 附錄 2:總設(shè)計(jì)原理圖 ........................................................................................................22 簡易水塔水位控制電路 4 1 電路綜合設(shè)計(jì)方案及原理 綜合設(shè)計(jì)圖 圖 綜合構(gòu)架圖 如圖 所示，該電路每部分 相應(yīng)的功能：首 先有水位檢測電路產(chǎn)生整個電路的輸入信號，該信號傳至范圍測量電路，輸出其他電路的控制信號，控制其他電路的工作，電機(jī)控制電路部分接收到 有信號處理電路輸出的有效控制信號后正常工作驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動抽水，使水位上升，而水位的變化直接關(guān)系到信號的產(chǎn)生， 水位顯示電路接收到有效信號后驅(qū)動顯示器工作，