自动水满报警器系统(附件)【字数:5515】
目录
引言 1
一、 元器件介绍 2
(一) CD4066芯片 2
(二) 蜂鸣器 2
(三) 三极管 3
(四) 电阻 3
(五) 发光二极管 4
二、 工作原理 4
三、 软件设计 5
(一) PROTEL 99SE 6
(二) PCB 7
四、安装与调试 7
(一)安装 7
(二)调试 8
(三)安装细节
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8
结论 10
致谢 11
参考文献 12
引言
现在人民生活好了,有非常多的年轻人和家庭都已经用上了太阳能燃气热水器,应用于太阳能,绿色环保无污染,实用简单,成本相对较低,深受消费者和喜欢贴近人民生活的群众一致喜爱。然而目前市场上现在出售的太阳能燃气热水器所使用的水满报警装置过于简单,危险系数较大,如操作不当会给人造成不小的麻烦,只是铺设了一条回水管,当多余的水流从回水管流出来的时候很容易被人忽视,认为回水管还有多余的水易直接造成饮用水的消耗和浪费,大大程度的加深了水资源的消耗和浪费。当现在市场上出现了太阳能水满报警装置采用了太阳能水满自动报警后。像这种”水满信号”容易被太阳能设备的扫描系统发现,它在市场上能够很好的代替一般用于回水管的报警器使用,从而实现在关闭报警阀门后,最后的报警音自动的停止。太阳能燃气热水器以环保、节能、无化学污染等众多的优点,渐渐被广大的企事业单位和众多居民家庭广泛的使用,至以便于提醒使用人们及时的观察一下水箱使用过程中的具体水位情况。
元器件介绍
CD4066芯片
CD4066是四双向的模拟数字开关如图11所示,主要用于模拟数字开关的端子可传输模拟数字信号和温度模拟信号,传输的温度模拟信号为40mhz,工作的温度控制范围一般为55°~125°,额定的输出电压为3V~15V。
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图11 CD4066引脚图
蜂鸣器
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器使用音频三极管电磁振动来控制和放大发声电流图12所示,其主要工作的原理主要是单片机利用三极管的电磁振动使线圈和磁铁周期性地产生振动音频发声,输出1.5~2.5khz的音频驱动信号,激蜂鸣器的定时驱动工作方式有两种:一种方式是蜂鸣器的输出直接由单片机驱动,还有一种方式是直接利用单片平产生音频驱动信号的波形对于蜂鸣器的输出口进行驱动。主要的功率范围为3~5w。
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图12蜂鸣器
三极管
三极管主要的作用之一就是把微弱信号的电流放大成幅度变化值较大的交流电信号,排列的方式主分为pnp、npn两种,三极晶体管主要具有放大控制电流的重要作用,其本质就是半导体三极管,这是也可以说是三极晶体管最基本的和最重要的一个特性,三极合金管一般可以分为合金插件三极管和贴片三极合金管两种,如果按三极管的结构和工艺原理来分:合金管和平面三极管,如图13所示。
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图13 三极管及符号
电阻
电阻(Resistance,通常用“R”表示),是一个物理量,在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小,如图14所示。导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性。电阻将会导致电子流通量的变化,电阻越小,电子流通量越大,反之亦然。而超导体则没有电阻。
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图14 电阻及符号
发光二极管
发光二极管简称为LED是指由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成的可以把电能转化为光能的半导体二极管的一种,如图15所示。
发光二极管的工作原理就是将电能转化为光能,他有两个引线分别对应了正负极,相对较长的一根接正极反之较短的一跟接负极。他的工作电压相对较低有的仅有一点几伏,工作电流也非常小有的仅一点几毫安就可以发光;他的抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长。在日常生活中我们也有许多地方可以用到,比如,交通信号灯、LED显示屏、液晶显示屏背光源以及汽车用灯等等,他在我们的生活中随处可见。
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图15 发光二极管
工作原理
(一)当报警器发现一个水箱内完全无水或者运送水未完全到位的情况时侯,水箱内的电压和水位传感器的两个电极片处于传感器开路的工作状态,电压经过传感器开关、电阻器r1加之二极管vd1的两个正极,使vd1导通,ic的13脚,10脚,1脚和4脚均为高电平,报警器不能正常工作,如21所示。
(二)如发现二极管在水箱中没有加水到达位的时,水箱中的二极管水位检测传感器的两个电极片与水箱中发生了接触,是二极管vd1的电压从正极变为低电平,vd1停止,间歇音频振荡器的振荡信号继续工作,从ic的10脚终止输出一个周期较长的间歇振荡信号。此时当该间歇振荡信号的电压为正时,二极管的vd2导通,ic的1脚为高电平,音频振荡器不继续工作;此时当二极管从ic的10脚中断输出的间歇振荡信号和输出电压分别变为正或负时,vd2截止,音频振荡器的振荡信号继续工作。这样,音频振荡器在间歇式音频振荡器的控制下进行间歇的振荡工作,
(三)从ic的6脚放大器输出断续的超声波音频放大器信号,经过扬声器的v1、v2扩大后,扬声器单片机发出检波终止警报(超声波发射部分)通过扬声器的ne555振荡器设计好的输出振荡电路,产生40kh的振荡脉冲在通过cd4069的脉冲驱动以后作用于正弦超声波音频放射放大器的探头上(如图31)。(超声波接收部分)将正弦超声波发射探头缩小后接收得到的正弦40kh的超声波发射信号(其vpp为50mv)通过扬声器的lm324运放三级放大以及超声波整形以后产生一个vpp为3.5v的正弦梯形波发射信号,用锁相4环检波中断电路对放大器进行检波中断处理后,启动单片机中断控制程序
软件设计。
原文链接:http://www.jxszl.com/jxgc/zdh/80893.html