2022年液位控制器功能和原理介绍 .pdf

第 1 页 共 3 页液位控制器设计与制作一、 功能说明在水塔中经常要根据水面的高低进行水位的自动控制，同时进行水位压力的检测和控制。本液位器具有水位检测、报警、自动上水和排水（上水用电机正转模拟，下水用电机反转模拟）、压力检测功能。该控制器主要由89S52 单片机， 0809A/D 转换器， A、B、C 三点水位检测电路，压力检测电路、数码显示电路、键盘和电源电路组成。二、 原理简介由三路 “ 传感器 ” （三根插入水中的导线）检测液位的变化，由89S52 控制液位的显示及电泵的抽放水，由 ADC0809 采集水位压力的变化并由数码管显示压力。1液位采集电路三路液位检测都采用简单的三极管检测电路检测液位变化，将电平信号分别送入单片机。实际检测时，从P3 焊接出四根导线，分别将接A、B、C 和 VCC 的导线放入水杯 （模拟水塔） 中，位置如图1 所示。2压力检测电路该电路主要由LM324 运放组成测量放大器， 放大器可分为前后两级。测量的模拟信号经过ADC0809 转换为数字信号并传输给单片机，经单片机处理后送数码管显示。三、 电路功能介绍1液位检测的调试电路焊接好后，接通电源，改变液位使检测点变化，当液位在A 点以下时红灯连续亮并且发出频率较高的报警声，显示00，电机正转；当A液位 B 时，显示 0A，电机正转；当B液位 C 时，显示 0B，电机不转；液位在C 点及以上时，绿灯连续亮并且发出报警声，显示0C，电机反转。2按键电路调试按键 S1 是复位按键按下 S3 切换到温度显示。四、 芯片介绍1AT89S52 引脚如图 2所示。引脚功能说明：（1）输入 /输出引脚（ I/O口线）P0.0P0.7:P0口8位双向 I/O口，占 3932脚；P1.0P1.7:P1口8位准双向 I/O口，占 18脚；P2.0P2.7:P2口8位准双向 I/O口，占 2128脚；P3.0P3.7:P3口8位准双向 I/O口，占 1017脚；（2）控制口线PSEN(29脚)：外部程序存储器读选通信号。ALE/PROG(30脚)：地址锁存允许/编程信号。EA/VPP(31脚 )：外部程序存储器地址允许/固化编程电压输入端。RST/VPD(9 脚)：RST是复位信号输入端,VPD 是备用电源输入端。（3）电源及其它图 2 AT89S52 引脚图AT89S52 图 1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 第 2 页 共 3 页Vcc(40脚)：电源端 +5V。GND(20 脚)：接地端。XTALl 、XTAL2(19 18脚)：时钟电路引脚。当使用内部时钟时，这两个引脚端外接石英晶体和微调电容。当使用外部时钟时，用于外接外部时钟源。2ADC0809 ACDC0809 位 8 路 A/D 转换集成芯片。 可实现 8 路模拟信号的分时采集，片内有 8 路模拟选通开关，以及相应的通道地址锁存用译码电路，其转换时间为100us 左右。ADC0809 芯片为 28 引脚双列直插式封装，其引脚排列见图3。IN0IN7 ：模拟量输入通道信号单极性，电压范围0-5V，若信号过小还需进行放大。ADDA 、ADDB 、ADDC ：地址线 A 为低位地址， C 为高位地址。 其地址状态与通道对应关系见表1。表 1 选择的通道图 2 ADC0809 引脚排列图ALE ：地址锁存允许信号。对应ALE 上跳沿， A、B、C 地址状态送入地址锁存器中。START：转换启动信号。 START 上跳沿时， 所有内部寄存器清“0”；START 下跳沿时， 开始进行A/D转换；在 A/D 转换期间， START 应保持低电平。本信号有时简写为ST。D7D0：数据输出线。OE：输出允许信号。用于控制三态输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=0，输出数据线呈高电阻； OE=1，输出转换得到的数据。CLK ： 时钟信号。ADC 0809 的内部没有时钟电路， 所需时钟信号由外界提供。通常使用频率为500kHz的时钟信号。EOC：转换结束信号。EOC=0，正在进行转换；EOC=1，转换结束。使用中该状态信号既可作为查询的状态标志，又可以作为中断请求信号使用。Vcc： 5V 电源。Vref：参考电源。参考电压用来与输入的模拟信号进行比较，作为逐次逼近的基准。其典型值为5V（Vref（） 5V，Vref（一）=0V ） 。3集成电路 74HC245 74HC245 是一种三态输出的8 总线收发驱动器，无锁存功能。图 3 是 74HC245 的引脚图和功能表。它的G 端和 DIR 端是控制端，当它的G 端为低电平时，如果 DIR 为高电平，则74HC245 将 A 端数据传送至B 端；如果DIR 为低电平，则74HC245 将 B端数据传送至A 端。在其他情况下不传送数据，并输出高阻态。C B A 选择的通道0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 IN0IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 第 3 页 共 3 页图 3 74HC245 的引脚图和功能表。4集成电路 LM324 LM324 是四运放集成电路，它采用14 脚双列直插塑料封装，外形如图4 所示。它内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。11 脚接负电源， 4 脚接正电源。图 4 LM324 电路符号与管脚图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -