1、 东 北 石 油 大 学 课 程 设 计 2010 年 7 月 31 日 课 程 低频与数字电路课程设计 题 目 水位控制器的设计 院 系 电子科学学院 专业班级 学生姓名 * * * 学生学号 指导教师 1 东北石油大学课程设计任务书 课程 低频数字电子线路课程设计 题目 水位控制器的设计 专业 电子信息工程 姓名 毛若男 学号 080901140110 主要内容、基本要求、主要参考资料等 主要内容： 设计一个水位控制器，使水位稳定在固定的一点上，误差在 1cm。实现对水位的实时监 测和 LED 数字显示。测量水位信号为模拟量。 基本要求： 1.画出水位控制器的结构框图。 2.画出系统原理电
2、路图。 3.对电路进行仿真实验。 4.按要求完成课程设计报告，交激光打印报告和电子文档。 主要参考资料： 1 阎石.数字电子技术基础M.北京：高等教育出版社，2001. 2 彭介华.电子技术课程设计指导M.北京：高等教育出版社，1997. 3 孙梅生.电子技术基础课程设计M.北京：高等教育出版社，1998. 4 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计M.北京：电子工业出版社，2002. 完成期限 2010 年 7 月 31 日 指导教师 专业负责人 2010 年 7 月 22 日 2 一、任务技术指标一、任务技术指标 1、将测量水位的模拟信号整形后输入； 2、使水位稳固在一点上，误差为1cm，对
3、水位实行实时监测； 3、通过 LED 数字显示当前水位及抽水、排水状况； 4、用 MULTISIM 进行仿真实验。 二二、总体设计思想、总体设计思想 1 1. .基本原理基本原理 （1）根据水的弱导电性,当水位低于-1cm 时，输入信号 u1，u5 为低电平, 经过由 555 构成的施密特触发器整形、反向后，输出的 v1、v2 为高电平。v1 为 高电平，则继电器 J1 吸合，抽水机 M1 工作，进行抽水，此时 D1 发光。v2 经 反相器后变为低电平，所以 J2 断开，抽水机 M2 不工作。 （2）当水位高于+1cm 时，输入信号 u1、u5 为高电平，经过由 555 构成的 施密特触发器整
4、形、反向后，输出的 v1、v2 为低电平。v2 经反向器后变为高电 平，此时，继电器 J2 耦合，抽水机 M2 工作，进行排水，此时由于编码器的优 先选择性 D5 发光。由于 v1 为低电平，所以 J1 断开，抽水机 M1 不工作。 （3）当水位处于要求的范围内时，输入信号 u1 为高电平，u5 为低电平。 输出信号 v1 为低电平，v2 为高电平。此时，J1、J2 断开，M1、M2 都不工作。 根据编码器的优先选择性,接触水的探测点中最高的被编码,则探测点对应的 LED 发光(D1、D2、D3、D4、D5)，这样根据所亮的灯就可以判断出水位所处的范 围。 2 2. .系统框图系统框图 3 图 1 三三、具体具体设计设计 1、总体设计电路 水位控制电路原理图水位控制电路原理图 由 55
