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计算机控制技术课程设计

储水罐液位计算机控制系统设计

学生姓名_____________________________

学号_____________________________

学院名称______________

专业名称______________

指导教师______________

2023年6月7日

目

1.储水罐液位系统设计原理4

1.1本设计任务和重要内容4

1.1.1设计任务4

1.1.2重要内容1

2.系统模型建立1

2.1系统构成2

2.2系统工作原理2

2.3系统模型3

3.硬件选择6

3.1液体压力传感器选择6

3.2水泵选择7

3.3微控制器日勺选择8

3.3.180C51电源8

3.3.280C51时钟9

3.3.380C51控制线9

3.3.480C51I/O接口9

3.4A/D转换器选择10

4.硬件电路设计12

4.180C51单片机外围电路设计12

4.1.1时钟电路12

4.1.2复位电路12

4.2水泵驱动电路设计13

4.2.1继电器电路13

4.2.2双向晶闸管过零调功调速原理14

4.2.3过零检测电路15

4.2.4双向晶闸管触发电路16

4.3数码管电路17

5.系统软件设计17

5.1软件设计流程图17

5.2软件主函数18

5.3软件水泵控制程序20

6.结论23

参照文献24

附25

附125

附334

附436

1.储水罐液位系统设计原理

1.1本设计任务和重要内容

1.1.1设计任务

本设计重要研究水箱水位自动控制系统。此系统实了水位报警，水位实时显示。在

2min内到达并稳定在1m水位高度，并且偏差在土10%。

1.1.2重要内容

被控系统为一储水罐C系统如图1-1所示，储水罐内为清水，下部设有出水管，流量

记为Q2。储水罐通过水泵将清水池内的清水补入罐内，流量记为Q1,清水池内的水位可

视为固定值2米（即在储水罐补水过程中液位不变化）。已知储水罐的截面积A=1平方米,

高度H=2米，规定控制目的液位高度为1米。

当水箱水位低于1m时，启动水泵，从清水池抽水供应给储水罐；当水箱水位高于1m

时水泵自动停止；当水箱水位高于1.8m时外部报警灯自动点亮，手动复位控制系统。

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图1-1储水罐系统

2,系统模型建立

2.1系统构成

储水罐液位系统口勺原理图如图2-1所示。此系统由清水池，储水罐，直流水泵，微控

制器，液体压力传感器，A/D转换器等构成。

清水池在此设计中属于理想状态，即水位高度不变；

直流水泵选用TPH2T6K型号，220V离心式水泵，此水泵工作效率为50〃//H；

微控制器选用Atmel企业生产的89C51单片机