智能水塔水位控制器.doc

职业技术学院 毕业设计 题目 智能水塔水位控制器 学生姓名 专 业 应用电子 指导教师 班 级 0 _ 2010年6月26日 目 录 第一章 前言………………………………………………… 2 第二章 功能说明，结合功能框图………………………… 3 第三章 使用操作说明 …………………………………… 5 第四章 原理图分析主要部分工作原理 …………………… 7 第五章 PCB板制作 ………………………………………… 9 第六章 主要芯片资料应用说明…………………………… 11 第七章 程序框图及说明 …………………………………… 15 调试数据记录表及调试故障现象及其解决方法… 16 心得体会 ………………………………………… 20 第十章 致谢……………………………………………… 22 第十一章 参考文献………………………………………… 23 第十二章 附录（源程序）………………………………… 24  第一章 前 言 目前我国水资源已经相当的匮乏，如何节约用水也成为了电子爱好者设计制作的焦点。 现有的二级供水方式，既先用水泵从水井中抽到蓄水池中供用户使用，要求蓄水池的水位必须保持一定的高度，还需要防止水的溢出。可是现在市售的都是传统的水位控制器，多以浮球式、触点式为主，可靠性不好，有着无法改进的致命缺点，如：无水位显示，无电机保护，可靠性不高，控制精度改进度不大，寿命不长…… 相对于机械式水位控制器，电子式的水位控制器有着无可比拟的优点：添加水位显示电路、电机保护电路、强制性手动开、关机电路可以达到水位显示、简单的电机保护、水位自动控制，控制精度是传统机械式水位控制器的几何倍。 本控制器采用了高效率、高稳定性、低功耗的ATMEL80s51单片机，具有水位状态显示、抽水时间显示、并有故障检测功能。集高效、高精度、高稳定性、低功耗、高性价比、良好的人机交流界面、操作简便、显示直观以及低功耗等功能于一体的智能水塔水位控制器无疑将会家用水位控制器极具竞争力的一匹黑马。 第二章 功能说明，结合功能框图 结构方框图（-） 本产品控制部分采用低电压，高性能CMOS8位微处理器ATMEL的AT89S51，该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，功能十分强大并且价格低廉。 水位开关采用三组带环行磁铁的密封在水管中的干簧管,磁铁在水的浮力作用下吸合干簧管而使之导通,灵敏度很高。 工作电压： 220V ±10% 消耗功率： 0.1W（待机） 2W（工作） 控制输出功率：≤6.6KW 水位控制精度： ±5cm 短期使用环境温度： －40~75度 短期使用环境湿度： 5%~95% 稳定使用环境温度： －20度~50度 长期使用环境湿度： 35%~80% 误 差 ： 1% 2.1 各部分的设计： 2.1.1 水位开关的设计： 三个水位开关由三个钢簧管组成。 分别安装在水塔的高，中，低部位。 最高是停止抽水，最低是启动抽水，中间是起时间报警保护水泵作用。 2.1.2 潜水泵的选择： 水泵为单相水泵。 潜水泵安装在水源内部。 2.1.3 设计按键部分： 复位按键，维护按键，模式按键，功能按键，电源开关。 复位按键设计在内部。维护按键，模式按键，功能按键，电源开关按键都安装在外部。 2.1.4 数码管显示设计： 抽水时间和次数，由一个四位数码管显示 2.1.5 报警器的设计： 以低电平触发。 当电机出现空转，欠压，失压，水源缺水以及系统电路出现故障时，进行自动报警并且自动控制电机停止运转。 2.1.6 状态指示灯设计： 当红、黄、绿三灯同时亮起时显示水位已满，红灯闪烁表示高水位警告显示，红灯亮表示高水位正常显示，黄灯亮表示中水位显示，绿灯亮表示低水位正常显示，绿灯闪烁表示低水位警告，红黄绿三灯同时闪烁表示水源缺水报警。 2.1.7 控 制 部 分： 按下电源开关后，本产品开始自动检测，若无故障则开始工作，检测水塔内