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基于单片机的水位自动控制系统

埃吉弗维吉尼亚Ebere(博士),Oladipo Onaolapo堡(博士)
讲师,计算机科学系,Nnamdi Azikiwe大学的雕像,尼日利亚
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文摘

缺水是一个世界大城市面临的主要问题,在传输过程中损耗已被确定为一个主要的罪魁祸首;这是本研究的动机之一,在创建一个部署计算技术障碍不仅浪费,以提供更多的财务收益和节能,而且还帮助环境和水循环进而确保我们为我们的未来节约用水。我们提出了我们的研究将控制系统嵌入到一个自动水泵控制器通过使用不同技术的设计、开发和实现。系统使用单片机自动抽水的过程在一个伞柜存储系统和有能力检测的水平在一个水箱,打开/关闭相应的泵和LCD屏幕上显示的状态。本研究成功地提供了一个改善现有水位控制器的使用校准电路来表示的水位和使用直流代替交流电源从而消除电刑的风险。

关键字

单片机、电导率、水泵、汇编语言、计算机模拟、浪费

介绍

水泵供水领域至关重要,木泵存在于1700年代,这些都是用来空船的胀。他们用无聊的日志与木制活塞产生吸力。金属活塞式泵,由蒸汽驱动,是发达国家早在1800年代中期,但直到电动水泵供水系统的出现成为可行的大规模扩张。莱恩圆顶礼帽开发第一个垂直涡轮水泵在1894年和按摩浴缸第一潜水电泵在1920年代开发的。这些制造业发展提供了硬件,允许建立许多新汉普郡公共供水系统在1800年代末(希克斯et al ., 1971)。
水泵自动控制器是一系列的函数来控制水泵自动控制器电路在储层或水储存。水位传感器是用金属板安装在储层或水箱,传感器在创建顶级和检测传感器检测长时间再次为低水平和地面线连接到储层或储层的底部。
在日常生活中,一定有一些物理元素需要控制为了履行自己的预期行为。因此控制系统可以定义为一个设备,或一组设备,管理,命令,指示或控制其他设备或系统的行为。因此,自动控制包括设计一个控制系统功能以最小或没有人类干预。智能系统被用于广泛的领域包括金融科学、医学科学教育,法律,等等。几个都是嵌入在日常设备的设计。
本文旨在介绍我们的项目在控制系统嵌入到一个水泵自动控制器。本研究的动机之一是需要解决水资源短缺的问题在各种地方消除罪魁祸首;浪费水在注入和分配开销谢谢。浪费我们认为,创建一个障碍不仅会提供更多的财务收益和节能,但也将有助于环境和水循环进而确保我们为我们的未来节约用水。

二世。相关的工作

哈立德Reza el al(2010)介绍了水位监视和管理的概念的上下文中水的导电性。作者出于技术确定相应的移动设备和相信水位管理方法将有助于减少家庭能源消耗,以及水溢出;研究了基于单片机的水位传感和控制在有线和无线环境中。研究结果是一个灵活的、经济的和简单的可配置的系统设计一个低成本PIC16F84A单片机,最后,提出了一种基于web和细胞监测全球服务协议,以确定和感官水位。
基于控制器的自动植物灌溉系统是由Gunturi设计(2013)。研究的主要目的是为自动灌溉植物提供一个系统,用更少的人力运营。这反过来有助于节省资金和水。研究者设定的8051单片机给洒水器中断信号,这是用来控制整个系统。温度传感器和湿度传感器连接到单片机的内部端口通过比较器,每当有一个环境的温度和湿度的变化这些传感器感知温度和湿度的变化,给一个中断信号的微控制器,因此洒水器被激活。
由霍奇森一纸的位置和沃尔特(),基于真实世界系统作为基准,使用优化软件代替传统设计技术导致最初成本和LCC节省大量成本。研究人员讨论了现代优化技术的潜力提供的泵行业和节约成本的设计经验的例子。
Rojiha(2013)分析了现有油泵运系统,发现他们有一个很高的能耗过程和需要更多的手工能力。然后他提出了一个基于传感器网络的智能控制系统对权力经济、高效油井健康监测。几个基本传感器用于油井数据传感、和感知数据给控制器处理油井数据和它给油泵控制单元控制相应的过程。如果发现任何异常,那么维护管理器是通过一个通过GSM短信通知。这个系统允许油井托比从远程监视和控制的地方。n符合会议论文格式要求的简单方法是使用本文档模板,只需输入你的文本。

三世。材料和方法

在这部作品中,自动水位监测这里提出包括以下主要单位:传感器、比较器电路、单片机、显示装置,泵和水的检测水平的核心工作是通过比较器。下图描述了系统中操作的流程以及他们的互操作性(图1)。
利用水的电导率特性,我们使用了铜导体的水位传感器。当水接触铜传感器定位在一个特定的水平,电压转移到铜进而转移到比较器电路进行进一步处理。LM324比较器是用来比较的输入预设的坦克和电极的电阻和输出高或低的结果比较。这个高或低送入单片机从而使用这个控制水泵和LCD屏幕上显示适当的状态。可编程Atmel 89 c52单片机汇编语言的编程,用作处理器来控制整个系统的功能。一个液晶显示器(LCD)担任输出单元显示屏幕上的系统的状态。
继电器是用于建立一个开关单元,只是触发泵打开或关闭,从单片机根据接收到的信号。4个I / O端口使用他们与单片机的连接如下图所示(图2)。
的四个I / O引脚是一个8位港口和所有在重置被配置为输出,必须被编程以工作作为输入端口。
为了成功构建硬件原型,其他硬件设备。这些包括,两个塑料容器分别代表水源和目的地,供电单元,构造使用240/12v-transformer,桥式整流器,电容和电压调节器。提供的交流电(AC)电压能量分布公司在尼日利亚,眼里是辞职,然后转换为直流设备所需的水平。
具体的软件工具部署的虚拟设备的设计和实现是Proteus仿真软件。软件有两个环境;伊希斯和阿瑞斯环境。我们使用了ISIS环境实现的电路设计,印刷电路板(PCB)的阿瑞斯,我们一个州立委员会用于硬件实现。

四、结果与讨论

在这部作品中,单片机的自动水位监测与反馈,与其他组件通过必要的测试界面的,特此提出。实现系统,可以监控水位在一个伞,打开水泵当水箱是空的,关掉泵当水箱满是没有任何人工干预的必要性。通过这样做,水浪费的发病率是消除,突然切断供水是同样也取消了。
正如已经强调了在前面的部分中,单片机是这个项目的核心工作,因为所有控制信号通过,并由单片机进行处理。液晶是界面上的单片机以显示操作系统的地位。LCD数据端口连接到单片机的端口2(图3),并通过这个端口单片机能够发送信息或指令代码的LCD和同样读液晶的内部寄存器的内容。然后单片机处理接收到的数据,并使用它来控制泵的基础上编写流或控制算法存储在ROM。
模拟软件算法始于流程图(图4),最后汇编语言程序,它可以转化为机器代码(十六进制文件)和写入到单片机的内部ROM的适当的控制设备。设备的原理图是图5所示,从变形杆菌汇编程序仿真结果见图7。
书面程序加载到一个虚拟的单片机,然后模拟。仿真的输出(图7),其次是硬件实现(图7)。
建设,测试后进行,以确保设备是根据设计规范运作。一个成功的测试后,样机的设计水位自动监测与反馈设计。所有的次电流都与单片机获取模型组合在一起的设计。下面的图5显示了电路连接的所有程式组成自动水位监测与反馈,与它们界面的89 c52单片机。
这个工作的实现了相当多的挑战。很多ICs在焊接的过程中受损的州立委员会和我们不得不最后使用套接字来保护腿。开路也构成了一个问题,因为一些电线的焊接与州立委员会没有做出适当的联系。雷竞技网页版

诉总结和结论

水泵自动控制系统采用不同的技术的使用在其设计、开发和实现。系统使用单片机自动抽水的过程在一个伞柜存储系统和有能力检测的水平在一个水箱,打开/关闭相应的泵和LCD屏幕上显示的状态。本研究成功地提供了一个改善现有水位控制器的使用校准电路来表示的水位和使用直流代替交流电源从而消除电刑的风险。

数据乍一看

图1 图2 图3 图4
图1 图2 图3 图4
图1 图2 图3
图5 图6 图7

引用







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