(2)用51单片机设计的水位自动控制系统。51单片机实际是个小的微型机,除了硬件电路的搭接外,还需要软件的开发和应用。这样会使设计变得很繁琐,同时从电磁兼容方面考虑,软件设计存在系统地不稳定性。在实际应用中,为了满足工厂的实际条件,大部分自动化控制装置采用纯硬件的电路设计。此外,该电路不能检测液体的电导率,不适用水塔中液体性质改变的情况。
3最优方案:
3.1系统框图
控制系统主要分为模拟检测和逻辑判断两大块。如图4所示,模拟检测实际上测量的是B、C、D、E四个探头相对于A点(即地)电位的高低,在水塔中清水里的四个探头B、C、D、E各点和探头A点之间实际上相当于一个可变电阻。当电阻值发生变化时,各点的电位值不同,通过逻辑判断,就得到不同的输出,即操作控制不同的动作。
3.2原理图
图5为最优方案的原理图。如图所示:水位正常情况下应处于C、D之间,此时,BCDE四个探头的逻辑电平为0011,即保持状态;当水位低于C点,处于B、C之间时,BCDE四个探头的逻辑电平为0111,即进水状态;当水位高于D点,处于D、E之间时,BCDE四个探头的逻辑电平为0001,即停进状态;当水位低于B点或水位高于E点,此时,BCDE四个探头的逻辑电平为1111或0000时,水塔水位的报警电路开始工作,产生下限报警或上限报警,即低报和高报。这时,需要工作人员进行手动关闭报警设备才可以解除警报。