基于89C2051的多功能水位自动控制器设计

　　本水位自动控制器由89C251单片机控制，具有水源缺水保护、断相保护和过载保护功能。探删水位的传感器是用紫铜管、常开型干簧管和带磁铁的塑料浮漂制作而成，具有经久耐用、不腐蚀、不电解水的特点。
　　
　　一、电路结构
　　
　　电路原理图如下图所示。89C2051的P3.0为水塔水位上限信号输入口，P3.1为水塔水位下限信号输入口，P3.2为水源水位上限信号输入口，P3.3为水源水位下限信号输入口．P3.4为断相保护信号输入口，P3.5为过载保护信号输入口，P1.2口控制水泵工作状态，P1.3口作水泵抽水工作指示，P1.4口作水塔水满指示，P1.5口作水源缺水报警指示，P1    .6口作断相报警指示，P1.7口作过载报警指示。

　　
　　光耦OPT01～OPT06由两组独立的电源供电。断相保护电路是将三个等值的电阻接成星形，在未断，型相前中点电位为零，因此OPT05不导通。过载保护电路由热继电器等元件组成。H1~H4是常开型干簧传感器，如右图所示。
　　
　　二、工作原理
　　
　　上电复位后，电路进入判断水塔水位是否降到水位下限的状态，即等待抽水信号状态。当水塔里的浮漂随水位一同降至下限时，H2被浮漂内的磁铁吸引而导通，经过OPT02光电耦合，使P3.1口为低电平，经程序判断，将P1.2、P1.3口置为低电平，Q1导通，儿接通控制水泵的交流接触器，水泵开始抽水，LED5点亮，指示正在抽水。同理，当水塔里的浮漂随水位上升至上限时，P1.2、P1.3口呈高电平，P1.4口输出低电平，水泵停止抽水，LED5熄灭，LED4发出水满指示。
　　
　　如此不断重复来保证水塔用水需求。
　　
　　当水泵开始抽水时，电路进入循环判断水塔水位是否升到上限、水源是否缺水、三相交流电是否断相、水泵是否过载状态。
　　
　　如有其中任何一个问题出现，经程序判断，立刻关闭水泵电源，相应的LED发光指示。如果发生断相或过载故障，电路除关闭水泵电源、打开报警指示外，还会进入自锁状态，等到维修人员来排除故障并按下复位键后，电路才会重新进入正常工作状态。

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