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基本信息
- 項目名稱：
- 水塔水位智能化控制裝置
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 目前,我國水資源已經(jīng)相當(dāng)緊缺,如何節(jié)約用水已成為電子制作者設(shè)計制作的焦點。本項目采用單片機智能控制克服了用模擬電路控制帶來的，控制性能不穩(wěn)定性，龐大的電路。通用了89C51單片機芯片來完成自動控制水塔水位與模式轉(zhuǎn)換，通過三種模式控制水塔抽水工作。
- 詳細介紹：
- 本次設(shè)計中，采用了89C51單片機芯片來完成自動控制水塔水位與模式轉(zhuǎn)換，通過三種模式控制水塔抽水工作：為了獲取水塔水位變化信息，我們在水塔的不同高度安裝了六根金屬棒，以感知水位的變化情況，其中B棒處于下限水位，G棒處于上限水位，A棒位于B棒之下。A棒接+5V的電壓，B棒、C棒、D棒、E棒、F棒、G棒通過一個電阻同地連接，同時送到下一級集成運放，放大信號。 水塔由電機帶動水泵供水，單片機控制電機轉(zhuǎn)達動以達到對換水位的控制目的。供水時，水位上升，當(dāng)達到上限時，由于水的導(dǎo)電作用，B棒、C棒、D棒、E棒、F棒、G棒接通+5V電源。因此，B，C，D，E，F(xiàn)，G六端為狀態(tài)“1”時，這時應(yīng)停止電機和水泵的工作，停止供水。當(dāng)水位開始下降時，計時四分鐘后檢測P1.1（即F棒）是否為“0”（即兩點下降時間在四分鐘之內(nèi)），單片機進入模式3（提前模式）于E棒做為水位的最低點。當(dāng)水位下降到F時，G棒與F棒不能與A通電，因此G、F兩端均為“0”，這時應(yīng)起動電機工作，給水塔供水。若水位下降速度大于抽水速度(即快速下降到C棒) 時,發(fā)出低水位報警。 如果水位在G與E虛線內(nèi)時，單片機進入模式2（加速模式）即以E點作為最低水位點，當(dāng)水位下降到下限時，F(xiàn)棒與E棒不能與A通電，因此F、E兩端均為“0”，這時應(yīng)起動電機工作，給水塔供水。若水位下降速度大于抽水速度(即快速下降到B棒) 時,發(fā)出低水位報警。 如果水位在D與E虛線內(nèi)時，單片機進入模式1（正常模式）即以D點作為最低水位點，當(dāng)水位下降到下限時，F(xiàn)棒與D棒不能與A通電，因此F、D兩端均為“0”，這時應(yīng)起動電機給水塔供水。若水位下降速度大于抽水速度(即快速下降到B棒) 時，發(fā)出低水位報警。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 某些地方居民自己都在樓頂上安裝水箱,而很多企業(yè)在生產(chǎn)、加工過程中要用到江(河)水,也要建立自己的水塔。這些水塔的上水大部分都是由人工控制,在很多時候人們把閘刀打開后去干別的事,忘了電動機在給水塔上水,水塔水滿后電機還繼續(xù)工作造成很大資源浪費。而且人也難以得出水位具體上升到水塔的什么位置,經(jīng)常是水滿出后才知道。所以設(shè)計出一種自動化上水系統(tǒng)是很經(jīng)濟價值和社會意義的。本設(shè)計主要提倡于電路簡單易用且成本低的原則，因此采用了89C51單片機作為主要的控制芯片，水位采樣使用運輸放大器74LS 324完成。
科學(xué)性、先進性
- 傳統(tǒng)的水位控制器采用簡單的上下限控制抽水動作，無法用水量進行提前處理，對于出水情況也無法做出檢查判斷，用電子線路很難實定時功能，更不能實現(xiàn)定時掃描電路，只能完成些簡單的水位控制，加上本設(shè)計要采用三個模式的自動選擇，使的電路變的更復(fù)雜。本設(shè)計采用單片機控制的三種模式工作設(shè)計及出水檢測就能很好解決這些問題。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 在2010年湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院技能節(jié)比賽中榮獲電子應(yīng)用設(shè)計一等獎。
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 自動上水控制器能夠方便農(nóng)村居民和企業(yè)的用水，實現(xiàn)無人操作；而且具有一定的安全性和可靠性，能夠提高用水效率和節(jié)約水資源。水位控制的單片機裝置，能更充分體現(xiàn)出它的價值。傳統(tǒng)采用浮球開關(guān)控制抽水機有很大的局限性，單單浮球開關(guān)就要二三十元，而我們的設(shè)計材料成本也就兩個浮球開關(guān)的價格，但效果遠遠要好得多！
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前,我國的一般抽水控制由人工控制、或者采用浮球開關(guān)、或者模擬電路或者小型PLC實現(xiàn)抽水控制，存在功能簡單、無防止干抽、抽水控制不夠精確、成本高等等問題。 本設(shè)計中，采用了89C51單片機芯片來完成自動控制水塔水位與模式轉(zhuǎn)換，通過三種模式控制水塔抽水工作，不僅控制準(zhǔn)確并有一定的保護功能且成本低廉：為了獲取水塔水位變化信息，我們在水塔的不同高度安裝了六根金屬棒，以感知水位的變化情況，其中B棒處于下限水位，G棒處于上限水位，A棒位于B棒之下。A棒接+5V的電壓，B棒、C棒、D棒、E棒、F棒、G棒通過一個電阻同地連接，同時送到下一級集成運放，同時結(jié)合出水信號實現(xiàn)多模式工作。
