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智能水位控制系统毕业设计 一、水位智能检测系统设计原理 实验证明，纯净水几乎是不导电的，但自然界存在的以及人们日常使用的水都会含有一定的Mg2+、Ca2+等离子，它们的存在使水导电。
本控制装置就是利用水的导电性完成的。 如图1所示，虚线表示允许水位变化的上下限。
在正常情况下，应保持水位在虚线范围之内。为此，在水塔的不同高度安装了3根金属棒，以感知水位变化情况。
图1 水位检测原理图 其中B棒处于下限水位，C棒处于上限水位，A棒接+5V电源，B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。 水塔由电机带动水泵供水，单片机控制电机转动以达到对水位控制之目的。
供水时，水位上升。当达到上限时，由于水的导电作用，B、C棒连通+5V。
因此，b、c两端均为1状态，这时应停止电机和水泵工作，不再给水塔供水。 当水位降到下限时，B、C棒都不能与A棒导电，因此，b、c两端均为0状态。
这时应启动电机，带动水泵工作，给水塔供水。 当水位处于上下限之间时，B棒与A棒导通，b端为1状态。
C端为0状态。这时，无论是电机已在带动水泵给水塔加水，水位在不断上升；或者是电机没有工作，用水使水位在不断下降。
都应继续维持原有的工作状态。 二、基于单片机控制的水塔水位控制系统 1单片机控制电路 水塔水位控制的电路如图2所示。
2前向通道设计 图2 水塔水位控制电路 由于所采用的信号是频率随水位变化而变的脉冲信号（开关量），因此电路设计中省去了A/D转换部分，这不仅降低了硬件电路的成本，而且由于采用数字脉冲信号通信，提高了系统的抗干扰能力、稳定性和精度。 输入的可变脉冲信号送到8031的P10和P11脚电平，当接收到信号时，输入脉冲使其输出高电平，而无信号输入时，无触发脉冲，此时翻转为低电平。
程序控制8031周期性地对P11和P10脚电平进行采样，达到控制的目的。 3.微机控制数据处理部分 在电路设计中，充分利用8031已有端口的作用，同时也考虑扩展，做到尽可能节省元件，不仅可降低成本，而且提高可靠性。
（1）使用8031单片机。水塔水位控制的电路如图3—1。
接受电路得到的是频率随水位变化的调频脉冲，它反映了贮水池水位的高度，对其进行信号处理，便能实现对水位的控制及故障报警等功能。要完成此一工作， 最佳的选择是采用微机控制，实验中是以MCS—51系列弹片机8031作CPU。
对接受的信号进行数据处理，完成相应的水位控制、故障报警等功能。8031芯片的内部结构框图见图3所示。
由图3可大致看到：它含运算器、控制器、片内存储器、4个I/O接口、串行接口定时器/计数器、中断系统、振荡器等功能部件。图中SP是堆栈指针寄存器，栈区占用了片内RAM的部分单元；未见通用寄存器（工作寄存器），因单片机片内有存储器，与访问工作寄存器一样方便，所以就把一定数量的片内RAM 字节划作工作寄存器区；PSW 是程序状态字寄存器，简称程序状态字，相当于其他计算机的标志寄存器；DPTR是数据指针寄存器，在访问片外ROM、片外RAM、甚至扩展I/O接口时特别有用；B寄存器又称乘法寄存器，它与累加器A协同 工作，可进行乘法操作和除法操作。
实验中8031时钟频率为6MHz。由于8031没有内部ROM，因此需外扩展程序存储器。
本系统采用2732EPROM扩展4K程序存储器，对应地址空间为0000H~0FFFH。 (2)74LS373作为地址锁存器。
74LS373片内是8个输出带三态门的D锁存器，其结构示意图见图4所示。当使能端G呈高点平时锁存器中的内容可更新，而在返回低电平瞬间实现锁存。
如此时芯片的输出控制端为低，也即输出三态门打开，锁存器中的地址信息便可经由三态门输出。除74LS373外，84LS273、8282、8212等芯片也可用作地址锁存器，但使用时接法稍有不同，由于接线稍繁、多用硬件和价格稍贵，故不如74LS373用的普遍。
图3 8031芯片内部结构框图 （3）两个水位信号由P10和P11输入，这两个信号共有四种组合状态。如表3—1所示。
其中第三种组合（b=1、c=0）正常情况下是不能发生的，但在设计中还是应该考虑到，并作为一种故障状态。 表3-1 水位信号状态表 C(P11) B(P10) 操作 0 0 电机运转 0 1 维持原状 1 0 故障报警 1 1 电机停转 （4）控制信号由P12端输出，去控制电机。
为了提高控制的可靠性，使用了光电耦合。 4.报警电路 本系统采用发光二极管，当控制电路出现故障状态时，P13置零，发光二极管导通，发光报警。
5.软件设计 一个应用系统，要完成各项功能，首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多由硬件完成的工作，都可通过软件编程而代替。
甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编程有时会变得很简单，如数字滤波，信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源，采用MCS—51汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。
这个系统程序由主控程序、延时子程序组成。其中主控程序是核心。
由它控制着整个系统程序的运行和跳转。流程图如图5所示。
包括系统初始化，数据处理，故障报警等。 电路具体工作情况如下。
2.基于PLC的水塔水位控制系统
在传统的水塔/水箱供水的基础上，加入了PLC及液压变送器等器件.利用PLC和组态软件来实现水塔水位的控制.提供了一种实用的水塔水位控制方案。
控制系统组成1.系统的工作原理供水系统的基本原理如图1所示，水位闭环调节原理是：通过在水塔中的三个液压变送器，将水位值变换为4~20 mA电流信号进入PLC，把该信号和PLC中的设定值的程序进行比较，并执行较后程序，通过水泵的开关对水塔中的水位进行自动控制。当PLC出现故障时，还有一套手动控制来进行对水塔水位控制。
手动控制采用交流接触器。[img] /42-2/2449.htm。
5.基于PLC控制原理,液位控制设计的目的及意义
你是要做啥啊？
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