自動化技術(shù)論文

1、新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 題目 水 位 報 警 器 系 工 程 技 術(shù) 系 學(xué) 生 姓 名 婁 世 友 學(xué) 號 0 9 0 4 0 7 3 專 業(yè) 名 稱 電 氣 自 動 化 技 術(shù) 指 導(dǎo) 教 師 王 丁 年 月 日新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 工程技術(shù)系 系畢業(yè)論文任務(wù)書姓名婁世友專業(yè)電氣自動化技術(shù)班級電氣自動化2班畢業(yè)論文題目水位報警器畢業(yè)論文選題的目的與意義畢業(yè)論文的資料收集情況（含指定參考資料）1 電子技術(shù)2 任為民，余孟嘗等編，數(shù)字集成電路基礎(chǔ)教程。北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1989年 3肖景和編。數(shù)字集成電路應(yīng)用精粹。北京：人民郵電出版社，2002年4中國電子網(wǎng)。畢業(yè)論文工作進度計劃接受

2、任務(wù)日期 年 月 日要求完成日期 年 月 日學(xué) 生簽名： 年 月 日指導(dǎo)教師：年 月 日系主任簽名：年 月 日畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評閱意見表姓 名婁 世 友學(xué) 號0 9 0 4 0 7 3性 別男專 業(yè)電氣自動化技術(shù)班 級電氣自動化2班畢業(yè)論文題 目水位報警器評閱意見成績指導(dǎo)教師簽字年 月 日畢業(yè)論文答辯意見表姓名婁世友學(xué)號0904073性別男專業(yè)電氣自動化技術(shù)班級電氣自動化2班畢業(yè)論文題目水位報警器答辯時間地點答辯小組成員姓名職稱學(xué)歷從事專業(yè)組長秦云成員馮晨業(yè)婁世友郭照明鄭立毅秘書答辯小組意見答 辯 時 間：答辯小組組長簽名：年 月 日水位報警器婁世友摘要：本產(chǎn)品采用cd4066雙向模擬開關(guān)進行

3、水位監(jiān)控，lde發(fā)光二極管和數(shù)碼管顯示水位高度，蜂鳴器給予報警。從水位監(jiān)控器到水位顯示器用74ls147編碼器編碼，4511譯碼器譯碼。由于74ls147是低電位編碼器，故要用4077同或門對水位監(jiān)控器處理后的數(shù)據(jù)輸入74ls147編碼，再用cd4069處理74ls147輸出的數(shù)據(jù)傳入4511譯碼。關(guān)鍵詞：74ls147、cd4066、4077、傳感器1、總體方案圖1-1 總體方案1.1 控制部分方案一：采用cd4066作為控制部分。cd4066是雙向模擬開關(guān)，能控制數(shù)字及模擬信號的傳送，其輸出端與輸入端可互換使用，能用外部電路控制內(nèi)部電路，可用于水位監(jiān)測水位高度。 方案二：采用繼電器作為控制

4、部分。繼電器的作用與cd4066相似，但所占空間大，價錢也較貴。綜合比較以上兩個方案，并與實際情況相結(jié)合考慮，我們決定選擇方案一。2、單元模塊設(shè)計2.1水位監(jiān)控： 圖2-1 水位監(jiān)控流程圖接受信號是由一個銅板制成的探針，如圖（三）所示。每個銅片之間的長度相差1厘米。當水位每上升1厘米銅片就接收到相應(yīng)的信號，并傳入系統(tǒng)中。圖2-2 探針信號輸入系統(tǒng)之后，由cd4066進行處理：當輸入的信號為“1”時，cd4066接通，使需要的信號送出。如圖（四）圖2-3 cd4066信號處理信號送到led發(fā)光二極管，相應(yīng)的led發(fā)光二極管就亮起來。沒到五厘米的時候第一個發(fā)光二極管亮，并報警；到達五厘米時第二個發(fā)

5、光二極管亮，第一個發(fā)光二極管滅，六厘米時第三個發(fā)光二極管亮，以此類推，當亮到十二個發(fā)光二極管時信號達到警戒地，警報器（蜂鳴器）響起來。2.2編碼譯碼部分圖2-4編碼譯碼流程圖信號從cd4066雙向模擬開關(guān)送進來，由4077同或門接收信號，并處理信號，處理原理如下圖 表2-1接收信號1接收信號2輸出信號111010001信號輸送到74ls147進行編碼，由于這編碼器是低電平有效，所以處理后得到的信號是0才能被74ls147識別，輸出的信號是1的則被視為無效。如下圖。低電平以十進制進入74ls147，經(jīng)過74ls147處理后得到二進制8421bcd碼。以低電平送出信號。低電平經(jīng)過4069反相器變成

6、4511譯碼器能識別的信號高電平，送給4511譯碼器。8421bcd碼變成高電平后，進入4511譯碼器譯成數(shù)碼管能識別的信號。信號由二進制01011111變化，其相應(yīng)的輸出信號是數(shù)碼管能認識的515的信號。2.3顯示部分顯示部分主要由兩部分組成，第一部分就是發(fā)光二極管，他能大概的顯示水位與警戒位的差距，能一目了然，其原理以上已講。第二部分是數(shù)碼管顯示具體的數(shù)據(jù)，即較精確的顯示水位高度。能一看便知道水位現(xiàn)時的高度。cd4066是一種雙向模擬開關(guān)，在集成電路內(nèi)有4個獨立的能控制數(shù)字及模擬信號傳送的模擬開關(guān)。每個開關(guān)有一個輸人端和一個輸出端，它們可以互換使用，還有一個選通端（又稱控制端）。當選通端為

7、高電平時，開關(guān)導(dǎo)通，此時的導(dǎo)通電阻為幾十歐姆；當選通端為低電平時，開關(guān)截止，呈現(xiàn)出很高的阻抗，可以看成為開路。在使用時，選通端是不允許懸空的。74ls147是一個編碼芯片，它的輸入與輸出腳如表所示：表2-2輸入腳輸入信號輸出信號1101110120110113011001010112010103010014010005001111000110它是低電平有效，其信號是以大覆蓋小，比如：當11和12管腳輸入信號都為0時，則輸出1101而不是1110。2.4各單元模塊的聯(lián)接水位監(jiān)控部分與譯碼編碼部分的聯(lián)接水位監(jiān)控部分的需要信號主要時又編碼譯碼部分確定的，cd4066的一端的放需要信號是0（即接低電平

8、），當輸入信號為1（高電平）時，cd4066接通，低電平信號通過cd4066送出。送到74ls147便可以進行編碼，但是一個編碼器只能對十進制數(shù)19進行編碼，而數(shù)碼管則需要顯示5到15，即要有兩個數(shù)碼管來顯示，一個數(shù)碼管只顯示1（十位數(shù)），個位數(shù)的數(shù)碼管則從5到9顯示，然后要變成0，再從15顯示。因此再數(shù)據(jù)進入74ls147時要進行處理，使74ls147的3、4、5、10管腳依次得到低電平，可以得到1010、1001、1000、0111、0110經(jīng)過反相器后便得到0101、0110、0111、1000、1001，用十進制寫出是5、6、7、8、9.當顯示十時，個位數(shù)要變零，此時送到74ls147

9、需要全是高電平，能讓信號符合要求送到74ls147最簡要的方法是用4077同或門。圖2-5水位監(jiān)控部分與譯碼編碼部分的聯(lián)接3、系統(tǒng)調(diào)試3.1功能調(diào)試法：按產(chǎn)品的功能進行實際實踐，觀看電路的整體情況，問題出現(xiàn)在哪已個模塊。即哪個部分可以實現(xiàn)，哪部分不能實現(xiàn)。3.1.1 原理調(diào)試法：在明確哪部分有問題后，根據(jù)原理圖進行測試，是否有虛焊、漏焊、錯焊的情況。3.1.2 關(guān)鍵點的測量調(diào)試法：確定沒有虛焊、漏焊、錯焊的情況還不能實現(xiàn)需要功能的，需要對一些比較關(guān)鍵的點測量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是否與要求的數(shù)據(jù)相比較，是否有出入。有出人則檢查其相應(yīng)的電路，并想方法使數(shù)據(jù)符合要求。4、系統(tǒng)功能根據(jù)設(shè)計要求，本系統(tǒng)實現(xiàn)了

10、對水位得監(jiān)測以及報警。當水位低于5厘米給予聲光報警，每升高1厘米均有相應(yīng)得發(fā)光二極管顯示，而當水位升至15厘米也給予了聲光報警。與此同時，數(shù)碼管也會顯示相應(yīng)得水位高度，雖沒有清晰的播報水位升高的高度，但也實現(xiàn)了語音報警得功能。5論文設(shè)計總結(jié) 通過測試，我們的水位報警器完成了設(shè)計要求。在這次設(shè)計過程中也遇到例如布線不怎么合理的現(xiàn)象，也因如此而加深了對布線熟練程度。同樣，在這次設(shè)計中，我們對本次設(shè)計相關(guān)的元器件有了較為熟悉的了解，對各元器件的原理有了較清楚的理解?？傮w來說，對于本次的設(shè)計進行還時不錯，均可實現(xiàn)設(shè)計的各個功能，因而算是完成了產(chǎn)品的設(shè)計。本文是在指導(dǎo)老師的悉心關(guān)懷和全面指導(dǎo)下完成的。老師的淵博學(xué)識，嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，認真負責的工作作風讓我受益匪淺。我們在理論水平、實踐動手能力上得到