储水罐液位自动控制系统设计与实现

"储水罐液位计算机控制系统设计.pdf" 这篇文档是关于储水罐液位计算机控制系统的课程设计，旨在让学生掌握计算机控制技术的应用。设计的主要任务是建立一个能够自动控制储水罐水位的系统，该系统具备水位报警、实时显示功能，并能在规定时间内将水位稳定在特定高度。 系统主要由以下几个部分组成： 1. **储水罐**：储水罐内部装有清水，底部设有出水管，流量标记为Q2。 2. **水泵**：通过水泵从清水池中抽取水补充到储水罐内，流量标记为Q1。 3. **传感器**：用于检测储水罐内的液位，通常选用液体压力传感器。 4. **微控制器**：核心控制单元，例如80C51单片机，负责接收传感器信号，处理数据并控制水泵的启停。 5. **A/D转换器**：将液位传感器的模拟信号转换为数字信号，供微控制器处理。 6. **显示设备**：可能使用数码管来实时显示水位。 7. **驱动电路**：包括水泵驱动电路和报警电路，如继电器电路和双向晶闸管过零调功调速电路。 系统工作原理如下： - 当水位低于设定的1米时，微控制器启动水泵抽水。 - 水位达到1米时，微控制器关闭水泵。 - 如果水位超过1.8米，外部报警灯亮起，需要手动复位控制。 硬件选择上，选用了80C51系列的单片机，考虑了其电源、时钟、控制线和I/O接口。A/D转换器的选择对于准确读取液位至关重要。水泵和液体压力传感器的选取也需考虑到效率和精度。硬件电路设计包括了时钟电路、复位电路、水泵驱动电路以及显示电路等，其中水泵驱动电路涉及到继电器和双向晶闸管的运用，用于控制水泵的启停和调速。 软件设计方面，主要包括了软件流程图、主函数和水泵控制程序。流程图展示了系统运行的逻辑步骤，主函数处理核心控制任务，而水泵控制程序则具体实现了根据液位信号启动或停止水泵的功能。 这个课程设计涵盖了计算机控制技术的基础知识，包括系统建模、硬件选择与设计、软件编程等，旨在培养学生的实际操作能力和理论应用能力。通过这样的实践，学生可以深入理解如何利用计算机技术实现对实际物理系统的精确控制。