蘇教版高中通用技術(shù)《電控》電子閉環(huán)控制的設(shè)計(jì)和制作 省賽獲獎(jiǎng)

普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書通用技術(shù)選修１第五章電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用案例分析：水箱水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用設(shè)計(jì)要求（1）設(shè)計(jì)與制作一個(gè)水箱水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的模型。（2）能模擬水塔水箱中水位的自動(dòng)控制。設(shè)計(jì)分析（1）由于對水箱中水位的高度變化有較嚴(yán)格的要求，因此必須對被控量進(jìn)行檢測，并反饋所測得的結(jié)果。（2）被控對象時(shí)水箱中的水，被控量是水箱中水位的高度。執(zhí)行器選擇水泵（3）選擇合適的輸入、控制（處理），輸出，檢測部分；（4）選擇合適的接口電路，把輸入、控制、輸出連接起來，畫出電路圖。（5）安裝、調(diào)試，直到能正常工作。方案1：利用三極管控制水位輸入：三根裸露的硬銅線組成水位探頭，得到高或低電位控制（處理）：由三極管開關(guān)電路組成。水位傳感器檢測并反饋水箱的實(shí)際水位與設(shè)定值進(jìn)行比較，經(jīng)判斷后發(fā)出向水箱送水或停止送水的指令。輸出：由繼電器、電動(dòng)機(jī)、水泵、水箱等組成。檢測：由三根水位探頭組成一個(gè)傳感器，對水箱水位隨時(shí)進(jìn)行檢測，并把水位信號反饋至比較器。方案1：利用三極管控制水位沒有水啦?。ㄋ坏陀赽）當(dāng)水位在b、a之間時(shí)，當(dāng)水位達(dá)到a時(shí)，

三極管V1的基極是

，V1

，V2

，繼電器

，三極管V1的基極仍是低電平....繼續(xù)抽水。三極管V1的基極是

，V1

，V2

，低電平截止導(dǎo)通通電觸點(diǎn)J-2吸合，開始抽水高電平導(dǎo)通截止繼電器斷電，觸點(diǎn)J-2放開，停止抽水。方案1：利用三極管控制水位當(dāng)水位低于b時(shí)，當(dāng)水位降至a、b之間時(shí)，水滿了?。ㄋ贿_(dá)到a）現(xiàn)在開始用水繼電器通電，觸點(diǎn)J-2吸合，開始抽水。

三極管V1的基極是

，V1

，V2

，V4的作用？高電平導(dǎo)通截止繼電器斷電，觸點(diǎn)J-2放開，不抽水。

三極管V1的基極是

，V1

，V2

，低電平截止導(dǎo)通設(shè)計(jì)方案B的電路分析本采用本電路進(jìn)行水位控制的可靠性相對較差，能耗高，故障率高。方案2：利用JN6201控制水位沒有水啦（水位低于b）3腳得到

，9腳輸出

，V2

，當(dāng)水位在b、c之間時(shí)，3腳

，但是4腳是

....

當(dāng)水位達(dá)到c時(shí)，3、4腳得都是

，9腳輸出

，V2

，....

高電平低電平導(dǎo)通繼電器通電，觸點(diǎn)J-2吸合，開始抽水（同時(shí)4腳接入電路）低電平高電平繼續(xù)抽水低電平高電平截止停止抽水。沒有水啦?。ㄋ坏陀赽）當(dāng)水位在b、a之間時(shí)，當(dāng)水位達(dá)到a時(shí)，

腳2是

，腳3輸出

，三極管V1

，腳2是

，腳6是

，腳3

...

腳2、6都是

，腳3輸出

，三極管V1

，方案3：利用555控制水位低電平高電平導(dǎo)通繼電器通電，觸點(diǎn)吸合，開始抽水。高電平低電平保持不變繼續(xù)抽水。高電平低電平截止繼電器沒有電，觸點(diǎn)斷開，停止抽水。水滿啦！當(dāng)水位在b、a之間時(shí)，當(dāng)水位低于b時(shí)，腳2和6都是

，腳3輸出

，三極管V1

，腳2是

，腳6是

，腳3

...

腳2、6都是

，腳3輸出

，三極管V1

，方