一種具有報警功能的水位自動控制器的製造方法
2023-06-19 21:09:56
一種具有報警功能的水位自動控制器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有報警功能的水位自動控制器，它由單片機最小系統、液晶顯示模塊、按鍵模擬水位模塊、時鐘控制模塊和繼電器控制電機模塊組成；所述單片機最小系統主要由電源，復位電路和晶振組成；所述液晶顯示模塊：液晶顯示模塊主要採用1602液晶顯示：所述按鍵模擬水位模塊：選用獨立式鍵盤，採用八個按鍵，按鍵設置在P1埠，所述時鐘控制模塊：DS1302與單片機的連線僅需要3條線：引腳，SCLK串行時針引腳，I/O引腳；所述繼電器控制電機模塊：在電路中起著自動調節、安全保護和轉換電路的作用。本發明能自動完成上水停水的全部循環，保證液面處於較理想的範圍內，它結構簡單，製造成本低，靈敏度高，節約能源顯著。
【專利說明】一種具有報警功能的水位自動控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及液位控制，具體是一種具有報警功能的水位控制器。
【背景技術】
[0002]水位自動控制報警系統在當今工業化的時代中應用比較廣泛，在日常生活和生產中發揮著重要作用。在工業生產中，水位經常被用來作為參考對象，通過測量水位的高低，來實現對其控制和報警的功能。隨著社會的發展、科技的進步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便於人們生活的自動控制系統慢慢的進入了人們的視線，以單片機為核心的水位控制系統就是其中之一。它實用性強，功能齊全，技術先進，使人們相信這是科技進步帶來的好處。
[0003]因此，基於單片機的水位自動報警控制器研究有著重要的意義。傳統的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺點，而自動控制的原理，依據用水量的變化自動調節協同的運行參數，保持所需水位恆定以滿足用水要求，從而提高了供水系統的質量。而且成本低，安裝方便，經過多次的實驗證明，靈敏性好，是節約水源，方便家庭和單位控制水塔水位的理想裝置。基於單片機的水位自動報警控制器研究有著重要的意義。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種成本低、高實用價值的水位控制器。它能自動完成上水停水的全部循環，保證液面高度處於較理想的範圍內。
[0005]實現本發明目的的技術方案是:本發明的具有報警功能的水位自動控制器由單片機最小系統、液晶顯示模塊、按鍵模擬水位模塊、時鐘控制模塊和繼電器控制電機模塊組成；
所述單片機最小系統主要由電源，復位電路和晶振組成；
電源:電源端VCC——第40腳，接地端 GND——第20腳
復位電路:復位的作用是使中央處理器CPU以及其他功能部件都恢復到一個確定的初始狀態，並從這個狀態重新開始工作；
晶振電路=XTALl—第19腳，XTAL2——第18腳；XTAL1是片內振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時外部振蕩信號應直接加到XTAL1，而XTAL2懸空；P0是輸出顯示屏顯示，Pl 口為輸入輸出檢則信號和控制信號，P2 口是時鐘模塊和控制液晶的功能；
液晶顯示模塊:液晶顯示模塊主要採用1602液晶顯示:
按鍵模擬水位模塊:選用獨立式鍵盤，採用八個按鍵，按鍵設置在Pl埠，具體設置如下:
Pl.0:按鍵模擬水位控制；
Pl.1:按鍵模擬水位下降；
Pl.2:按鍵模擬水位上升； P1.3:按鍵模擬退出控制系統；
Pl.4:按鍵模擬啟動控制系統；
Pl.6:水位I的狀態；
Pl.7:水位2的狀態；
時鐘控制模塊:DS1302與單片機的連線僅需要3條線:疏引腳，SCLK串行時針引腳，I/O引腳；VCC2為備用電源，外接32.768KHZ晶振，為晶片提供計時脈衝；
繼電器控制電機模塊:在電路中起著自動調節、安全保護和轉換電路的作用。
[0006]本發明的優點:本發明是採用STC89C51單片機為核心控制水位，實現測量、報警、自動控制於一體的功能。當自動水位控制報警系統要求在當系統在接通電源時，主電路通過1602液晶顯示歡迎界面，隨後又顯示時間星期和電機狀態。顯示時間日期星期等信息，可以通過四個按鍵進行調節。電機的控制，有自動和手動兩種方式。在自動模式下，根據水位控制電機的啟停；在手動方式下，可以通過啟停鍵進行電機的啟動和停止。最大程度上方便人們的需要。本發明能自動完成上水停水的全部循環，保證液面高度處於較理想的範圍內，它結構簡單，製造成本低，靈敏度高，節約能源顯著，適用於各種高層液體儲存設備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是復位電路圖；
圖2是晶振電路原理圖；
圖3是液晶顯不電路原理圖；
圖4是按鍵模擬原理圖；
圖5是時鐘模塊原理圖；
圖6是繼電器控制電機模塊原理圖。
【具體實施方式】
實施例
[0008]一種具有報警功能的水位自動控制器由單片機最小系統、液晶顯示模塊、按鍵模擬水位模塊、時鐘控制模塊和繼電器控制電機模塊組成；
所述單片機最小系統主要由電源，復位電路和晶振組成；
如圖1，電源:電源端VCC——第40腳，接地端 GND——第20腳復位電路如圖1:復位的作用是使中央處理器CPU以及其他功能部件都恢復到一個確定的初始狀態，並從這個狀態重新開始工作；
晶振電路如圖2 =XTALl—第19腳，XTAL2——第18腳；XTAL1是片內振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時外部振蕩信號應直接加到XTAL1，而XTAL2懸空；P0是輸出顯示屏顯示，Pl 口為輸入輸出檢則信號和控制信號，P2 口是時鐘模塊和控制液晶的功能；
下面是晶片引腳具體分配:
PO埠為數據輸出到IXD1602顯示 P1.0:按鍵模擬水位控制 P1.1:按鍵模擬水位下降 Pl.2:按鍵模擬水位上升 Pl.3:按鍵模擬退出控制系統 Pl.4:按鍵模擬啟動控制系統
Pl.5:通過採集輸入信號，電機從此埠得到信號控制電機起停 Pl.6:水位I的狀態 Pl.7:水位2的狀態
P2.0:控制液晶屏IXD1602數據/命令選擇
P2.1:控制液晶屏IXD1602讀/寫選擇
P2.2:控制液晶屏IXD1602使能信號
P2.3:控制時鐘晶片DS1302復位/片選線
P2.4:控制時鐘晶片DS1302的同步時鐘輸入管腳
P2.5:控制時鐘晶片DS1302的輸入/輸出
P2.6:自動和手動的切換
P2.7:報警器的控制。
[0009]液晶顯示模塊如圖3:液晶顯示模塊主要採用1602液晶顯示:
按鍵模擬水位模塊如圖4:選用獨立式鍵盤，採用八個按鍵，按鍵設置在Pl埠，具體設置如下:
Pl.0:按鍵模擬水位控制；
P1.1:按鍵模擬水位下降；
Pl.2:按鍵模擬水位上升；
Pl.3:按鍵模擬退出控制系統；
Pl.4:按鍵模擬啟動控制系統；
Pl.6:水位I的狀態；
Pl.7:水位2的狀態；
時鐘控制模塊如圖5:DS1302與單片機的連線僅需要3條線:1^引腳，SCLK串行時針引腳，I/O引腳；VCC2為備用電源，外接32.768KHZ晶振，為晶片提供計時脈衝；
繼電器控制電機模塊如圖6:在電路中起著自動調節、安全保護和轉換電路的作用。
[0010]採用上述方案後，單片機控制IXD1602顯示時鐘晶片dsl302的時間，並能通過按鍵調節；蜂鳴器在水位調節出現錯誤時報警(高水位能檢測到水信號，低水位檢測不到);電機的控制，有自動和手動兩種方式。在自動模式下，根據水位監測情況通過繼電器控制電機的啟停；在手動方式下，可以通過啟停鍵進行電機的啟動和停止。
[0011]水位通過水位I和水位2來控制。水位I和水位2的狀態如下:
水位I水位2狀態
O O 供水，電機轉動
0I 維持原態
1O 錯誤報警，電機停轉，液晶時間停止在報警時間上。
[0012]I I 注水完畢，電機停轉電機的控制通過繼電器的通斷來實現的。電機轉，液晶上顯示ON;電機停止，液晶上顯示 OFF。
[0013]報警音樂能夠選擇設置。
【權利要求】
1.一種具有報警功能的水位自動控制器，其特徵是它由單片機最小系統、液晶顯示模塊、按鍵模擬水位模塊、時鐘控制模塊和繼電器控制電機模塊組成； 所述單片機最小系統主要由電源，復位電路和晶振組成； 電源:電源端VCC——第40腳，接地端 GND——第20腳 復位電路:復位的作用是使中央處理器CPU以及其他功能部件都恢復到一個確定的初始狀態，並從這個狀態重新開始工作； 晶振電路=XTALl—第19腳，XTAL2——第18腳；XTAL1是片內振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時外部振蕩信號應直接加到XTAL1，而XTAL2懸空；P0是輸出顯示屏顯示，Pl 口為輸入輸出檢則信號和控制信號，P2 口是時鐘模塊和控制液晶的功能； 所述液晶顯示模塊:液晶顯示模塊主要採用1602液晶顯示: 所述按鍵模擬水位模塊:選用獨立式鍵盤，採用八個按鍵，按鍵設置在Pl埠，具體設置如下: Pl.0:按鍵模擬水位控制； P1.1:按鍵模擬水位下降； Pl.2:按鍵模擬水位上升； Pl.3:按鍵模擬退出控制系統； Pl.4:按鍵模擬啟動控制系統； Pl.6:水位I的狀態； Pl.7:水位2的狀態； 所述時鐘控制模塊:DS1302與單片機的連線僅需要3條線:@引腳，SCLK串行時針引腳，I/O引腳；VCC2為備用電源，外接32.768KHZ晶振，為晶片提供汁時脈衝； 所述繼電器控制電機模塊:在電路中起著自動調節、安全保護和轉換電路的作用。
【文檔編號】G05D9/12GK104166407SQ201410286159
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】常英傑 申請人:常英傑