论文大纲
1.水箱给水设备原理 2.程序概要设计 3.单片机水箱控制系统工作原理 4.单片机水箱水位控制器系统硬件简介 5. 80C51单片机控制部分结构说明 6.感谢
水箱给水设备原理
• 水箱给水设备系统由两台给水泵机组、水箱和三只浮球开 关组成，其系统结构如图2-1；
• 图2-1 水箱给水控制器结构图
M2键合？ N
停M1键合？ N
停M2键合？ N
ye
N
s
ye
ye
ye
ye
s
s
s
s
返回主程序
M1开着？ N
开M1 N
M1开着？ N
开M2
M1停着？ N
开M2
M2停着？ N
停M2
Y
Y
Y
Y
单片机水箱水位控制器系统硬件简介
• 单片机是则量系统数据交换中心，此控制器采用的是 80C51单片机在全静态工作时振荡器频率为0～12MHz。
自动模式子程序原理框图
开始
水位高？ N
水位低？ Y
水位低报警
水位高报警 Yes
no 返回主程序
水位低低?
N·
Y
水位低低报警
Y
M1是否开
N
开M1
Y
M2是否开
N
开M2
M1是否
No
开
Yes
开M1
No M2是否
开 Y
停M2
延迟1分钟
返回主程序
开始
手动模式子程序原理框图
水位高？ N
有无键合？ Y
M1键合？ N
单片机水箱控制系统工作原理
• 当水箱水位低时，起动M1、M2给水，水位上升到90%，停M1； • 当水箱水位低低（小于50%）时，同时起动M1、M2； • 当水位上升到50%以上70%以下时，停M2，M1继续运行到水位上
升到90%以上才停止工作。 • 经过数据统计，得到以下数据： • 水位从50%--70%，两台泵运行需要约10分钟； • 水位从70%--90%，一台泵运行需要约15分钟。 • 水箱的水位一般保持在70%--90%。 • 报警控制如下： • 当水位高与90开度的时候，由传感器经变送器发送信号，LG闭合，
系统水位高报警。 • 当水位低于75开度的时候，由传感器经变送器发送信号，LD闭合，
系统水位低报警。 • 当水位低与50开度的时候，由传感器经变送器发送信号，LDD闭合，
系统水位低低报警。 • 手动/自动模式转换控制如下： • 全自动模式下，系统自动判断水位的状况，选择不同的工作状态。 • 手动的模式下，两台给水泵的运行控制可由人工自己操作。
程序概要设计
• 本系统程序开发，使用的语言给汇编语言。程序 实现当水位处于LH(高)、LD(低)或LDD(低低)时， 报警信号输出，判断泵水方式(自动或手动)。当 水位到达规定容量时，停止泵水。在次程序中， 低电平为有效(即0为有效),高电平为无效(即1为无 效)。
• 水箱的控制器由8051系统构成。为避免电机的起 停和电源波动时对电路的影响，输入输出均采用 光电隔离。
• 目前，8051单片机在工业检则控制领域中得到了广泛的应 用，因此我们可以在许多单片机应用领域中，配接各种外 部设备，完成工业自动化的实现。
• 每一个单片机包括：一个8位的微型处理器CPU；一个 256K的片内数据存储器RAM；片内程序存储器ROM；四 个8位并行的I/O接口P0-P3；两个定时器/记数器；五个中 断源的中断控制系统；一个全双工UART的串行I/O口；片 内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外 接。最高允许振荡频率是12MH• 80C51为数据采集及处理模块核心，它主要完成系统对水 位高低信号是否满足指标的信息采集，对采集到的水位信 号通过系统程序进行对信号的判断等处理，根据采集信号 的不同，驱动相应信号对应功能的引脚来实现对水箱水位 的控制 。
80C51单片机控制部分结构说明
• 本系统采用的单片机引脚具体控制如下： • P1口和P3口为输入输出检则信号和控制信号。 • 下面是芯片引脚具体分配： • P1.0：水位低低输入信号。（低0，高1） • P1.1：水位低输入信号。（低0，高1） • P1.2：水位高输入信号。（高1，低0） • P1.3：手动与自动转换输入信号。（手动1，自动0） • P1.4：M1起动KM1控制输出信号。（手动1，自动0） • P1.5：M2起动KM1控制输出信号。（手动1，自动0） • P1.6：M1开关状态输入信号。（开0，关1） • P1.7：M2开关状态输入信号。（开0，关1） • P3.0：水位低低报警输出信号。 • P3.1：水位低报警输出信号。 • P3.2：水位高报警输出信号。 • P3.4：手动起动M1输入信号，低电频有效动作。 • P3.5：手动起动M2输入信号，低电频有效动作。 • P3.6：手动停M1输入信号，低电频有效动作。 • P3.7：手动停M2输入信号，低电频有效动作。
Thank you！