水箱水位自動(dòng)控制器

1、電子制作實(shí)訓(xùn) 水箱水位控制器設(shè)計(jì)報(bào)告書班 級(jí)：應(yīng)用電子技術(shù)2010-1班組 員：孫啟龍 王世峰 指導(dǎo)教師：蔣志力2011.12.122011.12.19一:功能說明在一些農(nóng)村，普遍使用井水作為日常生活用水，與之相配套的還在屋頂裝有水箱，通過水泵將井水抽到高處的水箱中儲(chǔ)存起來，平時(shí)就用水箱中的水，從而達(dá)到如同城市中的自來水一樣方便的效果。在使用中經(jīng)常會(huì)將水箱中的水用干后才知道水箱中已沒水了，此時(shí)才去合上水泵電源向水箱中供水，整個(gè)過程都需要人工參與，非常麻煩，有時(shí)還會(huì)一時(shí)疏忽而使水箱中的水滿溢，弄得整個(gè)屋子都是水。利用這款水箱水位自動(dòng)控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：水箱中的水位低于預(yù)定的水位時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)

2、水泵抽水；而當(dāng)水箱中的水位達(dá)到預(yù)定的高水位時(shí)，使水泵停止抽水，始終保持水箱中有一定的水，既不會(huì)干，也不會(huì)溢，非常的實(shí)用而且方便。二：電路的工作原理電路采用CD4011四與非門作為處理芯片，原理圖如下圖所示。 12V直流電壓經(jīng)VD1，一路經(jīng)R7點(diǎn)亮發(fā)光管LED1，作為電源指示，另一路作為系統(tǒng)的工作電源。接通電源后，如果水箱中沒有水，則兩個(gè)水位探頭經(jīng)R1、R2與正電源相連，即為高電位，IC1的4腳輸出低電平，經(jīng)IC1C處理后，10腳輸出高電平，這個(gè)高電平一路經(jīng)R4加在VT1的基極，使VT1飽和導(dǎo)通，繼電器得電吸合，啟動(dòng)水泵抽水；另一路經(jīng)R8接到IC1的2腳，由于高水位探頭也為高電平，經(jīng)與非門處理后

3、，IC1的3腳輸出為低電平，將IC1C與非門鎖住。隨著水泵不斷向水箱供水，水箱中的水位逐漸升高，當(dāng)?shù)退惶筋^浸到水后IC1的6腳變?yōu)榈碗娖剑?腳輸出高電平，但此時(shí)與非門已被鎖住，故而不會(huì)影響輸出，水泵繼續(xù)抽水；隨著水位的進(jìn)一步升高，當(dāng)水位碰到高水位探頭時(shí)，IC1的1腳和6腳都變?yōu)榈碗娖?，這個(gè)變化對(duì)IC1的4腳沒影響，而3腳卻因1腳變?yōu)榈碗娖剑敵鰹楦唠娖?，這樣IC1的8、9腳都是高電平，10腳便輸出低電平，繼電器失電斷開，水泵停止抽水，同時(shí)這個(gè)低電平又經(jīng)R8加在2腳上，使3腳保持高電平。直到水位再次低于低水位探頭時(shí)，又將重前述過程，從而對(duì)水箱的水位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。本電路中，設(shè)計(jì)有故障保護(hù)電路，當(dāng)

4、高水位探針因電極氧化發(fā)生故障時(shí)，無法發(fā)出停機(jī)信號(hào)，此時(shí)水位繼續(xù)上升，當(dāng)WAR端探針浸入水中時(shí)，將強(qiáng)行使水泵停機(jī)，以作為保護(hù)之用。三：主要元器件說明四：設(shè)計(jì)制作說明及調(diào)試首先,根據(jù)電路原理圖制作電路板，然后焊接，最后調(diào)試使用。制作電路板：要經(jīng)過落料、銅箔拋光、描圖、上保護(hù)漆、腐蝕、清洗、鉆孔、涂刷保護(hù)漆。焊接：焊接：要焊接無誤，一般一次就能成功。焊接步驟：先焊電源部分 將二極管和相關(guān)元件按線路板上所標(biāo)的位置焊接好，當(dāng)焊完發(fā)光二極管后，可以對(duì)電源部分進(jìn)行調(diào)試。從電源輸入端插入穩(wěn)壓電源，看發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮，若不亮，仔細(xì)查看VD1電否反焊。再焊輸出部分 電源部分正常后，接下來焊繼電器和輸出三極管。焊

5、好后，再次通電，用一根導(dǎo)線將正電源和IC1的10腳的位置（此時(shí)還沒焊上集成電路）碰一下，如果能聽到一聲清脆的繼電器吸合聲，同時(shí)可看到工作指示燈點(diǎn)亮，斷開后又能吸到另一聲音同時(shí)工作指示燈熄滅，表明輸出部分也無誤。調(diào)試: 用導(dǎo)線與線路板上的接線端子接好，接上電源，電源指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)繼電器應(yīng)吸合，然后用手將低水位探頭的引出線與地相連，再將高水位探頭與地相連，此時(shí)斷電器斷開；接著將高水位探頭引出線與地?cái)嚅_，然后再將低水位與地?cái)嚅_，此時(shí)繼電器再次吸合，反復(fù)測(cè)試幾次，如都是按上述規(guī)律變化，則說明電路工作正常。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)，可用一個(gè)一次性水杯，將水位線按高低不同放入杯內(nèi)，然后往杯中加水，就可以模擬整個(gè)抽水過程。實(shí)際安裝時(shí)，水位探頭選用16-20的不銹鋼管，這種材料不易生銹，可靠性較好。將探頭伸入水箱中與水箱蓋固定處要注意絕緣處理。安裝可選用一種防水接頭來完成，把不銹鋼管伸入中間，擰緊就行，16-20的不銹鋼管配PG21或PG29的防水接頭剛好。 用一根兩芯屏蔽線作為水位信號(hào)的引入線，將屏蔽層與水箱外殼相連，另一頭接線路板的地，兩根芯線分別連接線路板上的L和H處，其中L與低水位探頭相接，H與高水位探頭相接。注意水位信號(hào)線盡量要短，太長有可能會(huì)受到外界干擾，使系統(tǒng)無法正常工作。最后在繼電器的輸出端子上接上用于控制水泵電源的引出線，系統(tǒng)就算安裝完成了。接線圖見下圖：水位探頭與控