自动上水控制电路.docx
- 文档编号:20157919
- 上传时间:2023-04-25
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:556.93KB
自动上水控制电路.docx
《自动上水控制电路.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《自动上水控制电路.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
自动上水控制电路
桂林航天工业高等专科学校
电子工程系
自动上水控制电路课程设计报告
2011-----2012年第1学期
专业:
电子信息工程技术班级:
2010045201学号:
11
姓名:
李赐禄同组者:
黄焕长陈彬钧
指导教师:
熊川
实验成绩评定表
序号
实验名称:
1
实验方法:
□有创新□有改进□有缺陷□合理
2
数据处理:
□数据可靠□计算有误□无数据□不合理
3
计算过程:
□正确□有误□假设条件不严格
4
实验结果:
□正确□部分正确□错误
5
文字表述:
□简明通顺□重复冗长□逻辑性差□有语病
6
实验态度:
□严谨认真□循规蹈矩□敷衍应付
7
综合评价:
□优秀□良好□中□及格□不及格
指导教师签名
指导教师:
年月日
任务书
设计题目:
自动上水控制电路
设计要求:
1.设计内容:
本课程要求设计一个自动上水控制电路
2、性能要求:
接上电源在水塔没水情况下可以控制水泵自动灌水,再灌满水之后又能自动切断水泵电源停止灌水
3、每人撰写一份设计报告,根据个人分工情况有所侧重,页面数目不少于10页。
每位成员应参与设计与制作的每个过程,要了解整机设计的相关知识、掌握安装与调试等相关技能。
在提交电路板和设计报告时,能够回答老师所提的问题。
小组分工:
根据个人擅长及相关专业技能,我们三个分工如下:
方案设计:
陈彬钧
绘图:
李赐禄
安装与调试:
黄焕长
目录
1、设计方案
2、设计目的
第1章设计内容
1·1主要元件介绍
1·2总体电路介绍
第2章元器件的选择与检测
2·1NE555的检测
2·2三极管二极管的选择
第3章PCB板的制作
3·1绘制原理图与PCB图
3·2铜板的腐蚀
3·3打孔
3·4铜板的防氧化
3·5焊接
第4章电路装配调整
4·1三极管驱动电流的调整
4·2高低水位的调整
4·3电源电路的调整
第五章设计总结
参考文献
附录:
元件清单
原理图
PCB图
1、设计方案
在我国农村很多地方没有用上自来水,水塔的水泵灌水系统不能自动操作,浪费时间,占用人力资源。
自来水新农村不可缺少的条件,本次设计就为解决这一难题而设计。
2、设计目的
解决农村水塔的自动灌水问题,学会自己做一块印制电路板,复习电源的制作,放大电路的应用知识,懂得使用数字电路知识。
第1章设计内容
1·1主要元件介绍
自动上水控制电路由四部分组成:
直流电源电路、自动控制电路、驱动电路、指示电路。
直流电源电路将变压器输出的交流12V电压整流输出后经电容c1滤波提供给继电器使用,同时供给稳压块CW7805,CW7805输出+5V电压提供给集成块、指示电路和驱动输出电路使用。
核心控制元件是NE555定时器。
它的逻辑功能能如下表所示
555时基电路的逻辑功能
R(6脚)
S(2脚)
Q(3脚)
DIS(7脚)
0
0
1
开路
0
1
保持
保持
1
0
不定
不定
1
1
0
接地
1·2总体电路介绍
本设计采用NE555做传感器,三极管组成的放大电路,驱动继电器控制水泵工作。
本设计也可以当作水位报警电路,用在与防患自然灾害水灾,本设计制造成本低,容易使用。
老人和小孩直接控制水泵工作很不安全,容易出现安全事故!
装了该电路,水泵就会在水塔没水的时候自动给水塔灌水,当灌满之后又会自动切断水泵电源停止灌水。
水桶中使用三个金属体作为水位高低的检测传感器,+5V电压接到水桶的最低端,另外两个金属体通过下拉电阻连接到555定时器的2脚和6脚。
当接通电源时水位低于允许最低水位,2、6脚均为低电平,3脚输出高电平驱动VT1、VT2,使J2继电器吸合水泵开始抽水,同时发光二极管VD2点亮,指示正处于抽水状态;当水位上升到使2脚为高电平,3脚输出不变,水泵继续抽水,直到水桶的水面没过最高允许水位,,6脚也变为高电平,3脚输出为低电平,VT1、VT2截止,水泵停止抽水;此时7脚输出为低电平,发光二极管VD4点亮,表明水位处于休息状态。
在使用水的过程中,水面不断的下降,水面仅地狱最高允许水位6脚为6被下拉电阻嵌位于低电平,3脚输出不变;知道水面下降到最低允许水面以下,2、6脚电平均为低电平,3脚重新输出高电平,水泵重新开始抽水,周而复使。
第2章元件的选择与检测
2·1NE555的检测,将集成电路NE555的4、8脚接到+5V,1脚接到GND。
将2、6脚接于高电平时,3脚输出为0;将2、6脚均均连接于低电平时,3脚输出为1;将2脚连接于高电平、6脚连接于低电平时,3脚保持上一个状态。
符合所述逻辑关系集成电路为正常。
2·2三极管VT1、VT2选择β>100的NPN型管9014;整流二极管选择额定电流为1A以上的IN4007;
第3章PCB板的制作
3·1绘制原理图与PCB图:
用Protel99SE把原理图绘制好,封装好创建网络表,绘制原理图时候要注意三极管和二极管的管脚跟PCB图的管脚是否对号,不对就得改。
在然后新建PCB文档,导入网络表,在布局时按照,安全距离范围内,两个零件间距离取最小,导线尽量不要交叉,本次布线我焊盘外径为1.8mm内径为0.8.导线为0.6mm。
3·2铜板的腐蚀
画好电路图打印,用转印机把电路图转印到铜板。
在转印前先用砂纸把铜板表面的氧化层擦掉,这样转印上去比较容易,并且能加快腐蚀。
3·3打孔
钻孔时候用的钻头直径为0.8mm,注意钻头的垂直,不能用太大力压钻机,这样会把钻头压断,注意头发,不要被钻机卷到,注意安全。
3·4铜板的防氧化
打完孔之后把覆在导线的墨擦掉,洗干净。
擦干电路板,往电路板涂上一层酒精松香混合物。
待干之后再焊接。
3·5焊接
在焊接时候注意烙铁的温度,不能把零件烫坏,集成电路先焊接插座,待焊接完之后再把芯片插上去;焊接二极管跟有极电容时必须注意不能把正负焊反。
第4章电路装配调整
4·1三极管驱动电流的调整
R6的大小直接影响VT2能否充分饱和,驱动继电器吸合。
因此可以将2、6脚接地,测量VT2c-e电压,如果为0.2-0.3V说明VT2充分饱和。
如果c-e电压偏高,可以适当减小R6的阻值。
4·2高低允许水位的调整
上下拉动连接2、6脚的金属传感器可以挑战呢个水桶中的最低允许水位和最高水位。
4·3电源电路的调整
接上12V的电压在CW7805的1、2接上直流电压表,读数为12V说明继电器电源电路正常,在2、3脚接上直流电压表,读数为5V说明传感电源电路正常。
第5章设计总结
这次课程设计弄懂了不少东西,开始想做个抢答器,但是仿真失败不敢做,不过在仿真时候,认识了编码器,能把高低电平转换为2进制数输出,编码器把2进制数翻译通过数码管来显示出来。
后来转为想做个时钟,在仿真成功布线失败之后,最终学到的是译码器74ls248比74ls148好,74ls148译出的6没头9没尾,同时学会了用74ls192接60进制、24进制、7进制的方法。
同时懂得怎么使用了与门、与非门。
因为布线不行所以放弃时钟。
换为两路记分牌,仿真成功pcb印的很成功,记分牌比时钟简单多了,不用与门来接各种进制,直接用进位接计数端构成999进制的计计数器。
但是焊零件时候,因为布局时候有六块芯片进行了X翻转,所以造成芯片分别焊在电路板的两面,但是用的是单面板,所以记分牌失败。
自动上水控制电路,简单容易,没有仿真,就直接画图印好板,焊上元件,调试,电路正常工作。
参考文献:
《数字电子技术》华南理工大学出版社主编:
葛仁华卢勇威
《模拟电子技术》第三版高等教育出版社主编胡宴如
《电子技能实训》人民邮电出版社主编王国平
附录:
原件清单
元件标号
元件标注
说明
元件标号
元件标注
说明
VD1
ZCN17
全桥
R1、R5
360
1/8W电阻
VD2、VD4
LED
红绿LED
R2、R3
47K
1/8W电阻
VD3
4418
续流二极管
R4
6.5K
1/8W电阻
C1
1000uF
电解电容
R6
11K
1/8W电阻
C2
220uF
电解电容
IC1
CW7805
稳压块
C3
0.1uF
聚酯电容
IC5
NE555
集成块
VT1
9014
NPN三极管
VT2
9014
NPN三极管
电路原理图:
PCB图
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 自动 上水 控制电路