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    8051單片機供水系統(tǒng)水位控制的硬件電路設計
  • 8051單片機供水系統(tǒng)水位控制的硬件電路設計
  •   發(fā)布日期: 2019-10-16  瀏覽次數: 1,379

    供水系統(tǒng)水位控制原理

    下圖是水塔水位控制原理圖。圖中虛線表示允許水位變化的上下限。在正常情況下,應保持水位在虛線范圍之內,為此,在水塔的不同高度安裝固定不動的三根金屬棒,以感知水位變化情況。其中A棒處于下限水位以下,C棒處于上限水位,B棒在下限水位處。A棒接+5V電源,B棒、C棒各通過一個電阻與模擬地相連。

     

    8051單片機供水系統(tǒng)水位控制的硬件電路設計

    水塔由電機帶動水泵供水,單片機控制電機轉動以達到對水位控制的目的。供水時,水位上升,當達到上限時,由于水的導電作用,B棒、C棒連通+5V電源,因此,b、c兩端均為高電平“1”狀態(tài)。這時,應停止電機和水泵的工作,不再給水塔供水。

    當水位降到下限時,B棒、C棒都不能與A棒導通,因此,b、c兩端均為“0”狀態(tài)。這時,應啟動電機,帶動水泵工作,給水塔供水。

    當水位處于上下限之間時,B棒與A棒導通,因C棒不能與A棒導通,b端為“1”狀態(tài),c端為“0”狀態(tài)。這時無論是電機已在帶動水泵給水塔加水,水位在不斷上升,還是電機沒有工作,用水使水位在不斷下降,都應維持原有的工作狀態(tài)。

    水位控制硬件電路的實現

    見下圖,電路工作原理:當水位信號P1.1=0,Pl.0=0時,8051單片機Pl.2腳輸出也為0,使繼電器動作,電機動轉加水;當P1.1=0,P1.O=1時,P1.2腳維持原狀不變,電機維持原來的狀態(tài);當P1.1=1,P1.O=0時,Pl.3腳輸出為O,同時驅動發(fā)光二極管LED和壓電蜂鳴器,提供供水系統(tǒng)故障指示和故障報警,同時P1.2腳輸出為1,立即關掉電機電源,等待技術人員來修理;當P1.1=1,P1.0=1時,Pl.2=1,電機停轉。

    8051單片機供水系統(tǒng)水位控制的硬件電路設計

    信號處理如下表:

    8051單片機供水系統(tǒng)水位控制的硬件電路設計

    電路特點

    1.本電路使用光電耦合器件去控制電機工作,同時采用聲、光兩種故障報警系統(tǒng),從而提高了控制的可靠性和系統(tǒng)的安全性。

    2.充分發(fā)揮軟、硬件相結合的優(yōu)勢,使電路更簡單,元器件更少,便于檢修和維護。

    水位控制軟件編程

    程序流程圖(見下圖)

    8051單片機供水系統(tǒng)水位控制的硬件電路設計

    程序清單:

    8051單片機供水系統(tǒng)水位控制的硬件電路設計

    8051單片機供水系統(tǒng)水位控制的硬件電路設計

    利用8051單片機實現供水系統(tǒng)控制自動化,比起機械控制、人工直接參與控制的系統(tǒng)更加安全、可靠、方便。由于目前單片機市場51系列占主導地位,價格性能比較高,利用8051單片機實現供水系統(tǒng)控制自動化,應用前景廣闊。將本文水位控制實例的硬件電路和軟編程部分,根據不同的需要,稍作改動,就可用于水井、水塔、鍋爐、衛(wèi)生間沖水和太陽能熱水器等其他貯水裝置中。
    來源;21ic


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