CN202331221U - 一种水位监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水位监控系统，至少包括水箱，所述的水箱一侧设置有水位开关，水位开关与控制模块相互联通，水箱上还设置有分别与控制模块相连的液位传感器和温度传感器，控制模块分别与LED显示屏、LED信号灯和继电器相连。本实用新型的水位监控系统与现有技术相比可以方便而准确的对水位进行控制，可以在多种比较苛刻的情况下胜任工作，本系统采用的芯片价格便宜，适用性强，整个系统安装简单，可靠耐用。

Description

一种水位监控系统

技术领域

本实用新型属于水位监控自动控制领域，特别涉及一种基于单片机的水位监控系统。

背景技术

水位控制在日常的生活和工业领域应用十分的广泛，比如水塔，地下水，水电站等情况下的水位控制。以往水位监测是通过人工来完成，值班室的人员会全天候的地对水位进行监控，用有线电话即时的将水位的变化情况报知给主控制室。然后主控制室在开动电机进行抽水。很显然，上述重复性的工作无论从人员，时间和资金上都将造成很大的浪费，同时也容易出现操作判断失误。因此，目前市场上急需一种能够实现自动监测水位的装置，并且可以根据水位的情况实现自动的调节和自动控制。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷或者不足，本发明的目的在于提供一种基于单片机的水位监控系统，它可以方便而准确的对水位进行控制。

为了实现上述技术任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种水位监控系统，至少包括水箱，所述的水箱一侧设置有水位开关，水位开关与控制模块相互联通，水箱上还设置有分别与控制模块相连的液位传感器和温度传感器，控制模块分别与LED显示屏、LED信号灯和继电器相连。

本实用新型还具有以下其他技术特点：

所述的控制模块为89C52单片机。

所述的水位开关是为FL-MH17S。

所述的液位传感器为江傲公司的HM21投入式液位传感器HM20A1V2F1。

所述的继电器是欧姆龙小型电磁继电器JL-520/220V。

所述的LED显示屏为12864点阵显示器。

本实用新型的水位监控系统与现有技术相比具可以方便而准确的对水位进行控制，可以在多种比较苛刻的情况下胜任工作，本系统采用的芯片价格便宜，适用性强，整个系统安装简单，可靠耐用，也可适用于家庭水位监测。

附图说明

图1为本实用新型的结构框架图。

图2为本实用新型的电路连接原理图。

图3为本实用新型的电压转换接线原理图。

图4为本实用新型的工作流程图。

以下结合附图和实施例对本实用新型具体内容作进一步详细说明。

具体实施方式

参见图1，本水位监测系统是以89C51单片机为核心，将传感器采集的信号进行处理，最后将系统的实时情况显示到LCD显示器上，如果出现异常情况，系统通过LED警示灯进行报警，并强制系统断电。

本水位监测系统采用的水位开关是FL-MH17S，是由上海江傲有限公司生产的水位开关，其工作温度在0～120度之间，工作的电压为220V，可以承受1.6mPa，精度可以控制在0.5％以内，本开关的工作温度适合常规的工作环境的需要，电压220V。

水位开关的控制端，接到单片机的T0口，采用外部中断的方法来监测，水位开关是否开启，但单片机检测到水位开关闭合，单片机就会执行中断程序，LED报警灯亮起，并在LCD显示器上显示报警，系统就会自动的切断电源，以保护系统不出现异常的状况。

本系统采用的温度传感器是HM100-W2C1210F，该传感器HM100系列工业用热电阻作为温度测量传感器，通常与温度变送器，调节器及显示仪表等配套使用，组成过程控制系统，用以直接测量或控制各种生产过程中-200℃～500℃范围内的液体、蒸汽、和气体介质以及固体表面的温度。

本系统采用的液位传感器是HM20A1V2F1，该投入式液位传感器的工作压力范围是0～2MPa，适应的温度范围是0～100度，工作电压12V，输出信号的电压范围0～5V，绝缘，测量精度到1/10000。

本系统使用的继电器是欧姆龙的小型继电器JL-520/220V，工作的电压是5V，可以控制220V的交流电动机，额定电流是20A。对于我们的系统来说，这样的参数十分适合，既不浪费，也不会过载。

单片机采用Atmel公司生产的AT89C52单片机，其包含高性能、低功耗的8位微处理器，先进的RISC结构，512字节的EEPROM可擦写10000次，四通道PWM，8路10位ADC。主要用于接收并处理热敏传感器所传送的信息，并向温度显示单元输出控制信号。

本系统采用的液晶显示器是12864-4，就是由128*64个液晶显示点组成的一个128列*64行的阵列，所以也就叫成了12864。每个显示点都对应着有一位二进制数，0表示灭，1表示亮。存储这些点阵信息的RAM被称为显示数据存储器。如果要显示某个图形或汉字就是将相应的点阵信息写入到对应的存储单元中。图形或汉字的点阵信息是由自己设计，这时候问题的关键是显示点在液晶屏上的位置与其在存储器中的地址之间的关系。

参考图2，HM100-W2C1210F温度传感器，的控制端接到AD0804的6端口，将模拟信号传到AD0804中，AD0804将模拟信号转化为数字信号，由的8位数据端口传送口送到到89C52的P00到P07。HM20A1V2F1液位传感器，的控制端接到AD0804的6端口，将模拟信号传到AD0804中，AD0804将模拟信号转化为数字信号，由的8位数据端口传送口送到到89C52的P10到P17。单片机将这些信息处理之后，就会通过P20到P27口送到，12864液晶的信号输入端，从而在显示屏上显示实时的信息。将T1口作为普通的IO口，接到三极管的控制端，以驱动继电器。

参照图3，电源电路是关系到系统整体运行可靠、稳定的重要环节之一，在整个系统中的要求为：稳压性能好，效率高，对干扰有抑制和隔离能力，功率适应系统需要，有多级不同的电压输出。电源利用220V交流电源作为总的电源，经过变压器的降压，在经过L7805和L7812的转换，构成一个多级输出电源。输出为控制系统中所需的+5V、+12V、220V电源。电路中的电容C1、C3、C4主要起到滤波的作用，同时还可协助芯片可靠工作(防自激)；管D3，D4主要起安全保护作用，防止因电源反接造成对整个系统电路的；二极管D1起隔离作用，防止主干220V电路电压突变对稳压电源影响，提高芯片的稳压性能。系统中使用的L7800系列三端稳压电源芯片，它只有三个接线端，外接很少元件就能工作，因此接线简单，使用方最大输出电流可达100mA。另外其内部还具有限流和过热保护设计，电路避免受到过载损坏。L7800可以稳定地工作在0～125℃之间，适合于该装置。

参考图4，单片机在上点以后，就开始初始化，之后就开始采集系统的数据，将这些数据送到液晶显示屏上，系统同时判断是否水量小于初始所设的最小水量，如果小于就启动继电器抽水。如果抽水之后，到达了初始所设的在高水位处，系统就关闭继电器，水泵停止抽水，如果水泵没能及时的停止抽水，系统的水位开关就会检测到信号，将信号传导单片机中，单片机就会强制整个系统断电，停止水泵抽水，从而确保意外发生。

Claims (6)

1.一种水位监控系统，至少包括水箱，其特征在于：所述的水箱一侧设置有水位开关，水位开关与控制模块相互联通，水箱上还设置有分别与控制模块相连的液位传感器和温度传感器，控制模块分别与LED显示屏、LED信号灯和继电器相连。

2.如权利要求1所述的水位监控系统，其特征在于：所述的控制模块为89C52单片机。

3.如权利要求1所述的水位监控系统，其特征在于：所述的水位开关是为FL-MH17S。

4.如权利要求1所述的水位监控系统，其特征在于：所述的液位传感器为江傲公司的HM21投入式液位传感器HM20A1V2F1。

5.如权利要求1所述的水位监控系统，其特征在于：所述的继电器是欧姆龙小型电磁继电器JL-520/220V。

6.如权利要求1所述的水位监控系统，其特征在于：所述的LED显示屏为12864点阵显示器。

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