學生創(chuàng)意設計論文1

1、太原科技大學太原科技大學設計（論計（論文）文）設計設計(論文論文)題目：題目：家用水箱水位自動控制姓名____郭吉武_學院（系）學院（系）______機電系____________專業(yè)_過程裝備與控制工程過程裝備與控制工程年級_____1121_______指導教師指導教師__________王強____________________2012年6月8日2通過對一些城鎮(zhèn)的用水調(diào)查發(fā)現(xiàn)居民普遍飲用自來水但供水時間短主要是白天供水且用水高峰

2、時水壓不足非用水高峰時有時水壓較高。其中80%以上農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)家庭都使用不銹鋼水箱貯水來彌補水壓不足及停水后的用水問題。在使用水箱過程中供水水箱存在以下兩方面的問題。1.水箱是不透明的不銹鋼桶水箱中的水位情況外觀中看不到不知何時需要用水泵向水箱中注水，以及水箱放在高處不便于水位觀察控制。2.房頂水箱水位大都未能實現(xiàn)自動控制時常出現(xiàn)高層樓房斷水和水箱溢水事故。通過觀察記錄得到僅1小時內(nèi)溢水達0.5噸，這給居民的生活帶來了極大的不便同時也造成了

3、不必要的水資源流失。針對以上的問題，為了解決經(jīng)常停水和有效地避免水資源的浪費節(jié)約能源倡導建設節(jié)約型社會。設計了一個適用于城鎮(zhèn)居民樓房特別是農(nóng)村住宅樓房生活用水水箱水位控制器。一設計思想在水箱水位控制方面多年來的實踐證明以往的一些常規(guī)的檢測與控制方法或多或少存在一些問題。本方案設計水箱水位控制器在水位的檢測與轉(zhuǎn)換以及對電機的控制方面進行設計創(chuàng)新[1]。首先在水位的檢測方面采用了液位電極進行水位檢測避免了采用浮球、杠桿等所帶來的卡死、漏水和

4、不穩(wěn)定等現(xiàn)象水位檢測的可靠性提高其次在驅(qū)動電路設計方面將常用的交流接觸器改用雙向晶閘管變過去的有觸點控制為無觸點控制克服了觸點頻繁動作和“打火”帶來的后患延長了控制器的使用壽命，保證了供水安全第三在控制電路的設計方面除了采用光電耦合器件之外還使用了功耗小、穩(wěn)定性高的集成芯片74HC00和74HC02。整個電路采用數(shù)字電路與模擬電路相結(jié)合集成電路與分立元件相結(jié)合具有成本低、容易實現(xiàn)、控制靈活等優(yōu)點。二控制原理及電路設計21控制原理水箱水位

5、控制器是一種新型的實用電路。具體地說它是一種能夠維持水箱水位界于下水位和上水位之間的水位自動控制裝置。它包括電極傳感、控制電路、驅(qū)動電路、直流穩(wěn)壓電源電路和故障報警電路[2]五個部分其設計如圖1所示。再結(jié)合自動控制原理的相關(guān)知識[3]，自動控制的任務是使受控對象的被控量自動地跟隨給定值的變化自動控制系統(tǒng)是由受控對象和控制裝置所組成而控制應具備三種基本功能:測量、計算和執(zhí)行這需要相應的元器件來承擔結(jié)合設計實際情況需明確下列問題:1)受控對