综合电子设计与实践-赵云伟课件项目六水位控制器的设计与制作学习资料

项目六

水位器的设计与制作

1、任务确定2、整体设计3、电路设计4、电路调试5、整理与总结计划课时---6课时1任务确定

知识与能力目标1、能制定项目开发实施方案2、根据任务进行人员分工，及协作开发3、能够进行产品成本估算1、了解机电产品开发过程2、掌握电子元器件的检测方法任务描述L是低水位探头，H高水位探头。当水箱水位低于L探头，水箱开始上水。随着水位的上升，水位高于L探头但低于H探头，谁想继续上水。当水箱水位达到最高水位时，H探头和地之间被水接通，水箱停止上水。设置一个强制开关SW，作用是停止上水。1.1任务要求

1.水位达到下限水位自动开始注水。2.水位高于下限水位而同时低于下限水位时继续注水。

3.水位达到上限水位停止注水。

4.还应具有强制停止注水功能。

本项目的安排流程：任务一、确定任务 0.5课时任务二、整体设计 1课时+课外时间任务三、电路设计 3课时+课外时间任务四、电路调试 1课时任务五、创新与整理 0.5课时小组分工:3人一个小组,选出一名组长统筹安排工作任务，3人分工完成查找资料、方案论证、电路设计、电路焊接、调试与测试、答辩验收等任务。评价标准1.2可行性分析通过液位传感器检测水位,通过水位控制组合逻辑电路,组合逻辑电路的输出去驱动晶体管既而控制水箱。

2整体设计

知识与能力目标1、能制定整体设计方案2、能够完成电路各模块具体形式的设计1、掌握传感器检测电路2、掌握作合逻辑电路3、掌握晶体管驱动电路2.1方案制定

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+=水位检测电路逻辑控制电路输出驱动电路水位控制电路3电路设计

知识与能力目标1、能够生成元件报表单2、学会读元件的数据手册1、掌握常用仪器仪表的实用2、掌握元件的检测方法3、电路设计学会水位控制器的设计方法和性能指标测试方法。将学习的基本理论综合运用于实践中，掌握数字电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。3.1电路设计步骤1）设计实用的电路原理图。2）选择元件。3）元件的检测。3.2电路原理图序号元件型号参数数量序号元件型号参数数量序号元件型号参数数量1C1220µF/16V16D1、

D21N4007211接线柱二位32C210317V1、

V29013212自攻螺丝3*643R1、2、31M38LED1、2Φ5213DC插座圆针2.114R4100K19IC401115R5、6、7、82.2K410JJQC3FF/12V1L是低水位探头，H高水位探头。当水箱水位低于L探头，IC中的与非门b第5、6管脚都送入高电平，4脚输出低电平，送入与非门c的第9脚，使第10脚输出高电平，V2管导通，继电器J得电，水箱开始上水。同时将高电平经R4送入与非门a的第2脚。随着水位的上升，L探头和地之间被水接通，第6脚由高电平变为低电平，与非门b的输出端第4脚变为高电平，送入与非门c的输入端第9脚。但此时与非门a的两个输入端，第2脚接入的是高电平，第1脚接的是H探头，输入的也是高电平，输出端第3脚为低电平，送入第8脚与非门c，使与非门c的输出端的10脚保持高电平不变，水箱继续上水。当水箱水位达到最高水位时，H探头和地之间被水接通，与非门a第1脚输入电平变成低电平，因此其输出端第3脚便由低电平变高电平送入与非门c的第8脚。与非门c的两个输入端8、9脚都输入高电平，输出端第10脚由高电平变为低电平，使V2管截至，继电器失电，水箱停止上水。开关SW是一个强制开关，作用是停止上水。合上SW后，与非门d输出高电平，V1管导通，此时不管水箱水位处于什么位置，或电路出于何种工作状态，都会使V2管基极保持接地状态，强制其截至，不会导通，水箱不会上水。要恢复电路正常工作，必须使开关SW处于断开状态。电路中，D1可以防止直流电源极性接错，导致器件烧坏；C1、2是滤波电容，防止高、低频杂波信号干扰；R8、LED2是电源指示电路；R7、LED1是电路工作状态指示；D2是续流二极管，防止V2管被击穿损坏。

4组装与调试

知识与能力目标1、掌握电路焊接方法与要求2、掌握参数的测试方法1、能进行电路的组装与焊接