专利名称：800立方米水箱给水单片机控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种单片机控制水泵工作的系统。
背景技术：
目前大多数水箱都是手动控制的，无法根据使用需求自动调节，它给用户们带来了很多不便之处，水箱里面的水注满到最高点，此时还没有停止水泵工作就可能造成水溢出，浪费水资源，电能源。而且手动控制需要专门的操作人员，增加成本。
发明内容本实用新型的目的就是克服当前手动控制的不足，提供一种基于MCS-51单片机的可自由在手动和自动模式下切换的水箱控制系统。 为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案800立方米水箱给水单片机控制系统，包括三只浮球开关、两台给水泵机组和水箱，所述系统由单片机控制，可手动输入信号也可自动输入信号，输入输出电路均米用光电隔离，输出通过继电器，控制水泵机组的起停和报警，自动模式下通过单片机检测由三只浮球开关发出的水位高低信号，从而输出控制两台给水泵机组起停及报警的信号，进而控制水箱的水位，手动模式下通过单片机检测按键输入信号，从而输出控制两台给水泵机组起停及报警的信号，从而控制水箱的水位。进一步的，所述单片机的Pl 口和P3 口为输入输出检测信号和控制信号，Pl. O接水位低低输入信号；P1. I接水位低输入信号；P1. 2接水位高输入信号；P1. 3接手动与自动转换输入信号；P1. 4接水泵机Ml起动控制输出信号；P1. 5接水泵机M2起动控制输出信号；Pl. 6接水泵机Ml开关状态输入信号；P1. 7接水泵机M2开关状态输入信号；P3. O接水位低低报警输出信号；P3. I接水位低报警输出信号；P3. 2接水位高报警输出信号；P3. 4接手动起动水泵机Ml输入信号，低电频有效动作；P3. 5接手动起动水泵机M2输入信号，低电频有效动作；P3. 6接手动停水泵机Ml输入信号，低电频有效动作；P3. 7接手动停水泵机M2输入信号，低电频有效动作。进一步的，所述光电隔离电路，当I/O 口为低电平时，发光二极管发光，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而使继电器闭合，水泵工作。进一步的，所述三只浮球开关LG、LD、LDD分别为水位高、水位低、水位低低浮球开关，当水位大于90开度时，LG闭合，当水位小于75开度时，LD闭合，当水位小于50开度时，LDD闭合。进一步的，所述的单片机为MCS-51单片机。作为可选方案，所述电阻Rl，R2, R3, R4的阻值均为IOK欧姆。本实用新型克服了传统手动控制带来的不便，光电耦合电路避免了电机的起停和电源波动时对电路的影响，使得水泵在无人监控的情况下也可以正常的工作，确保水箱水位适中，安全便利。
图I为系统电路示意图；图2为89C51单片机的管脚图；图3为本实用新型系统结构图；图4为光电隔离电路图；图5为给水泵电机主控回路图。
具体实施方式
如图I所示，8051单片机的复位电路的电阻R (IOk)—端接在单片机的RST引脚， 一端接地。电容C(IOuF)的一端和单片机的RST引脚连接，另一端连接5V电源。8051单片机的信号检测和控制电路当水位低与50开度的时候，由传感器经变送器发送信号至8051单片机Pl. O端口 LDD闭合，系统水位低低报警，8051单片机Pl. I端口为水箱水位低信号输入引脚，当水位低与75开度的时候，由传感器经变送器发送信号，LD闭合，系统水位低低报警，8051单片机的Pl. 2端口为水箱水位高信号输入脚，当水位高与90开度的时候，由传感器经变送器发送信号，LG闭合，系统水位高报警，8051单片机的Pl. 3端口与为手动与自动转换输入信号端口，Pl. 3为高电平的时候表不手动模式,低电平的时候表不自动模式,8051单片机的Pl. 4引脚为水泵机Ml起动KMl开关控制输出信号，8051单片机Pl. 4为高电平的时候表示手动起动KMl开关，Pl. 4为低电平的时候表示自动起动KMl开关，8051单片机的Pl. 5引脚为水泵机M2起动KM2控制输出信号，8051单片机Pl. 5为高电平的时候表示手动起动KM2开关，Pl. 5为低电平的时候表示自动起动KM2开关，8051单片机的Pl. 6引脚为Ml开关状态输入信号，低电平表示Ml开，高电平表示Ml关，8051单片机的Pl. 7引脚为M2开关状态输入信号，低电平表不M2开,高电平表不M2关，P3. O :水位低低报警输出信号，与报警电路连接，P3. I :水位低报警输出信号，与报警电路连接，P3. 2 :水位高报警输出信号，与报警电路连接，P3. 4 :手动起动Ml输入信号，低电频有效动作。P3. 5 :手动起动M2输入信号，低电频有效动作。P3. 6 :手动停Ml输入信号，低电频有效动作。P3. 7 :手动停M2输入信号，低电频有效动作，373锁存器可以实现端口复用，锁存器的DO与单片机的PO. O连接，锁存器的Dl与单片机的PO. I连接，锁存器的D2与单片机的PO. 2连接，锁存器的D3与单片机的PO. 3连接，锁存器的D4与单片机的PO. 4连接，锁存器的D5与单片机的PO. 5连接，锁存器的D6与单片机的PO. 6连接，锁存器的D7与单片机的PO. 7连接，锁存器的D8与单片机的P2. O连接，锁存器的G引脚与单片机的ALE引脚相连，锁存器的OC引脚与地连接，2764芯片为EPR0M，扩展存储量，373锁存器的QO与2764芯片的DO连接，373锁存器的Ql与2764芯片的Dl连接，373锁存器的Q2与2764芯片的D2连接，373锁存器的Q3与2764芯片的D3连接，373锁存器的Q4与2764芯片的D4连接，373锁存器的Q5与2764芯片的D5连接，373锁存器的Q6与2764芯片的D6连接，373锁存器的Q7与2764芯片的D7连接，373锁存器的DO与2764芯片的AO连接，373锁存器的Dl与2764芯片的Al连接，373锁存器的D2与2764芯片的A2连接，373锁存器的D3与2764芯片的A3连接，373锁存器的D4与2764芯片的A4连接，373锁存器的D5与2764芯片的A5连接，373锁存器的D6与2764芯片的A6连接，373锁存器的D7与2764芯片的A7连接，2764芯片的A8与8051单片机的P2. I连接，2764芯片的A9与8051单片机的P2. 2连接，2764芯片的AlO与8051单片机的P2. 3连接，2764芯片的All与8051单片机的P2. 4连接，2764芯片的A12与8051单片机的P2. 5连接，2764芯片的27引脚与8051单片机的第30引脚连接，电容Cl (22pF)的一端和电容C2 (22pF)的一端都与地连接，晶振Y (12M)的一端和电容Cl的另一端都与单片机8051的OSCl脚连接，晶振Y的另一端和电容C2的另一端都与单片机8051的0SC2脚连接。单片机P3.4引脚接了一个开关，开关一端接上拉电阻(10K)，另一端接地，单片机P3.5引脚接了一个开关，开关一端接上拉电阻(10K)，另一端接地，单片机P3. 6引脚接了一个开关，开关一端接上拉电阻(10K)，另一端接地，单片机P3. 7引脚接了一个开关，开关一端接上拉电阻(IOK)，另一端接地。图4和图5为光电隔离电路和水泵电机主控回路，为避免电机的起停和电源波动时对电路的影响，输入输出均采用光电隔离。输出通过继电器，控制水泵机组的起停和报警，光电隔离电路的I/o 口与单片机相连，A端与继电器连接，B端接地。单片机通过控制光电隔离电路的通断从而控制继电器的通断，从而控制水泵机Ml，M2的起停。以上所述仅是对本实用新型的优选实施方案，应当指出，对于本技术领域的普通·技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.800立方米水箱给水单片机控制系统，包括三只浮球开关、两台给水泵机组和水箱，其特征在于，所述系统由单片机控制，可手动输入信号也可自动输入信号，输入输出电路均采用光电隔离，输出通过继电器，控制水泵机组的起停和报警，自动模式下通过单片机检测由三只浮球开关发出的水位高低信号，从而输出控制两台给水泵机组起停及报警的信号，进而控制水箱的水位，手动模式下通过单片机检测按键输入信号，从而输出控制两台给水泵机组起停及报警的信号，从而控制水箱的水位。
2.根据权利要求I所述的800立方米水箱给水单片机控制系统，其特征在于，所述单片机的Pl 口和P3 口为输入输出检测信号和控制信号，Pl. O接水位低低输入信号；P1. I接水位低输入信号；P1. 2接水位高输入信号；P1. 3接手动与自动转换输入信号；P1. 4接水泵机Ml起动控制输出信号；P1. 5接水泵机M2起动控制输出信号；P1. 6接水泵机Ml开关状态输入信号；P1. 7接水泵机M2开关状态输入信号；P3. O接水位低低报警输出信号；P3. I接水位低报警输出信号；P3. 2接水位高报警输出信号；P3. 4接手动起动水泵机Ml输入信号，低电频有效动作；P3. 5接手动起动水泵机M2输入信号，低电频有效动作；P3. 6接手动停水泵机Ml输入信号，低电频有效动作；P3. 7接手动停水泵机M2输入信号，低电频有效动作。
3.根据权利要求I所述的800立方米水箱给水单片机控制系统，其特征在于，所述光电隔离电路，当I/o 口为低电平时，发光二极管发光，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而使继电器闭合，水泵工作。
4.根据权利要求I所述的800立方米水箱给水单片机控制系统，其特征在于，所述三只浮球开关LG、LD、LDD分别为水位高、水位低、水位低低浮球开关，当水位大于90开度时，LG闭合，当水位小于75开度时，LD闭合，当水位小于50开度时，LDD闭合。
5.根据权利要求2所述的800立方米水箱给水单片机控制系统，其特征在于，所述的单片机为MCS-51单片机。
专利摘要本实用新型800立方米水箱给水单片机控制系统，是一种基于8051单片机的智能给水控制系统，在传统的水箱给水的系统上加上了单片机的应用，实现了自动控制和手动控制的自由切换,为避免电机的起停和电源波动时对电路的影响，输入输出均采用光电隔离，输出通过继电器，控制水泵机组的起停和报警，输入输出电路均采用光电隔离，输出通过继电器，控制水泵机组的起停和报警，自动模式下通过单片机检测由三只浮球开关发出的水位高低信号，从而输出控制两台给水泵机组起停及报警的信号，从而控制水箱的水位,手动模式下通过单片机检测按键输入信号，从而输出控制两台给水泵机组起停及报警的信号，从而控制水箱的水位。
文档编号G05B19/042GK202615167SQ20122021393
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者徐志望 申请人:上虞市欧本电子有限公司