2022年液位控制器功能和原理介绍 .pdf

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1、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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、 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 - - - - - - - - -