基于亏单片机的水塔水位检测控制系统仿真设计

2011-09-30 12:33:11来源: 互联网 关键字:单片机  水位检测  控制系统  仿真
l 引言
    水塔供水的主要问题是塔内水位应始终保持在一定范围,避免“空塔”、“溢塔”现象发生。目前,控制水塔水位方法较多,其中较为常用的是由单片机控制实现自动运行,使水塔内水位保持恒定,以保证连续正常地供水。实际供水过程中要确保水位在允许的范围内浮动,应采用电压控制水位。首先通过实时检测电压,测量水位变化,从而控制电动机,保证水位正常。因此,这里给出以Atmel公司的AT89C5l单片机为核心器件的水塔水位检测控制系统仿真设计,实现水位的检测控制、电机故障检测、处理和报警等功能,并在Pmteus软件环境下实际仿真。实验结果表明,该系统具有良好的检测控制功能,可移植性和扩展性强。


2 水塔水位控制原理
    单片机水塔水位控制原理如图l所示,图中的虚线表示允许水位变化的上、下限位置。在正常情况下,水位应控制在虚线范围之内。为此,在水塔内的不同高度处,安装固定不变的3根金属棒A、B、C,用以反映水位变化的情况。其中,A棒在下限水位,B棒在上、下限水位之间,C棒在上限水位(底端靠近水池底部,不能过低,要保证有足够大的流水量)。水塔由电机带动水泵供水,单片机控制电机转动,随着供水,水位不断上升,当水位上升到上限水位时,由于水的导电作用,使B、C棒均与+5 V连通。因此b、c两端的电压都为+5 V即为“1”状态.此时应停止电机和水泵工作,不再向水塔注水;当水位处于上、下限之间时,B棒和A棒导通,而C棒不能与A棒导通,b端为“1”状态,c端为“0”状态。此时电机带动水泵给水塔注水,使水位上升,还是电机不工作,水位不断下降,都应继续维持原有工作状态;当水位处于下限位置以下时,B、C棒均不能与A棒导通,b、c均为“0”状态,此时应启动电机转动,带动水泵给水塔注水。

                                   

3 电路设计
    水塔水位控制系统主要由CPU(AT89C51)、水位检测接口电路、报警接口电路、存储器扩展接口电路、复位电路、时钟振荡等部分组成,如图2所示。图3为系统硬件电路。

                       

               

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关键字:单片机  水位检测  控制系统  仿真

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0930/article_3606.html
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