自動(dòng)化技術(shù)論文

1、新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 題目 水 位 報(bào) 警 器 系 工 程 技 術(shù) 系 學(xué) 生 姓 名 婁 世 友 學(xué) 號(hào) 0 9 0 4 0 7 3 專 業(yè) 名 稱 電 氣 自 動(dòng) 化 技 術(shù) 指 導(dǎo) 教 師 王 丁 年 月 日新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 工程技術(shù)系 系畢業(yè)論文任務(wù)書(shū)姓名婁世友專業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)班級(jí)電氣自動(dòng)化2班畢業(yè)論文題目水位報(bào)警器畢業(yè)論文選題的目的與意義畢業(yè)論文的資料收集情況（含指定參考資料）1 電子技術(shù)2 任為民，余孟嘗等編，數(shù)字集成電路基礎(chǔ)教程。北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1989年 3肖景和編。數(shù)字集成電路應(yīng)用精粹。北京：人民郵電出版社，2002年4中國(guó)電子網(wǎng)。畢業(yè)論文工作進(jìn)度計(jì)劃接受

2、任務(wù)日期 年 月 日要求完成日期 年 月 日學(xué) 生簽名： 年 月 日指導(dǎo)教師：年 月 日系主任簽名：年 月 日畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)表姓 名婁 世 友學(xué) 號(hào)0 9 0 4 0 7 3性 別男專 業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)班 級(jí)電氣自動(dòng)化2班畢業(yè)論文題 目水位報(bào)警器評(píng)閱意見(jiàn)成績(jī)指導(dǎo)教師簽字年 月 日畢業(yè)論文答辯意見(jiàn)表姓名婁世友學(xué)號(hào)0904073性別男專業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)班級(jí)電氣自動(dòng)化2班畢業(yè)論文題目水位報(bào)警器答辯時(shí)間地點(diǎn)答辯小組成員姓名職稱學(xué)歷從事專業(yè)組長(zhǎng)秦云成員馮晨業(yè)婁世友郭照明鄭立毅秘書(shū)答辯小組意見(jiàn)答 辯 時(shí) 間：答辯小組組長(zhǎng)簽名：年 月 日水位報(bào)警器婁世友摘要：本產(chǎn)品采用cd4066雙向模擬開(kāi)關(guān)進(jìn)行

3、水位監(jiān)控，lde發(fā)光二極管和數(shù)碼管顯示水位高度，蜂鳴器給予報(bào)警。從水位監(jiān)控器到水位顯示器用74ls147編碼器編碼，4511譯碼器譯碼。由于74ls147是低電位編碼器，故要用4077同或門對(duì)水位監(jiān)控器處理后的數(shù)據(jù)輸入74ls147編碼，再用cd4069處理74ls147輸出的數(shù)據(jù)傳入4511譯碼。關(guān)鍵詞：74ls147、cd4066、4077、傳感器1、總體方案圖1-1 總體方案1.1 控制部分方案一：采用cd4066作為控制部分。cd4066是雙向模擬開(kāi)關(guān)，能控制數(shù)字及模擬信號(hào)的傳送，其輸出端與輸入端可互換使用，能用外部電路控制內(nèi)部電路，可用于水位監(jiān)測(cè)水位高度。 方案二：采用繼電器作為控制

4、部分。繼電器的作用與cd4066相似，但所占空間大，價(jià)錢也較貴。綜合比較以上兩個(gè)方案，并與實(shí)際情況相結(jié)合考慮，我們決定選擇方案一。2、單元模塊設(shè)計(jì)2.1水位監(jiān)控： 圖2-1 水位監(jiān)控流程圖接受信號(hào)是由一個(gè)銅板制成的探針，如圖（三）所示。每個(gè)銅片之間的長(zhǎng)度相差1厘米。當(dāng)水位每上升1厘米銅片就接收到相應(yīng)的信號(hào)，并傳入系統(tǒng)中。圖2-2 探針信號(hào)輸入系統(tǒng)之后，由cd4066進(jìn)行處理：當(dāng)輸入的信號(hào)為“1”時(shí)，cd4066接通，使需要的信號(hào)送出。如圖（四）圖2-3 cd4066信號(hào)處理信號(hào)送到led發(fā)光二極管，相應(yīng)的led發(fā)光二極管就亮起來(lái)。沒(méi)到五厘米的時(shí)候第一個(gè)發(fā)光二極管亮，并報(bào)警；到達(dá)五厘米時(shí)第二個(gè)發(fā)

5、光二極管亮，第一個(gè)發(fā)光二極管滅，六厘米時(shí)第三個(gè)發(fā)光二極管亮，以此類推，當(dāng)亮到十二個(gè)發(fā)光二極管時(shí)信號(hào)達(dá)到警戒地，警報(bào)器（蜂鳴器）響起來(lái)。2.2編碼譯碼部分圖2-4編碼譯碼流程圖信號(hào)從cd4066雙向模擬開(kāi)關(guān)送進(jìn)來(lái)，由4077同或門接收信號(hào)，并處理信號(hào)，處理原理如下圖 表2-1接收信號(hào)1接收信號(hào)2輸出信號(hào)111010001信號(hào)輸送到74ls147進(jìn)行編碼，由于這編碼器是低電平有效，所以處理后得到的信號(hào)是0才能被74ls147識(shí)別，輸出的信號(hào)是1的則被視為無(wú)效。如下圖。低電平以十進(jìn)制進(jìn)入74ls147，經(jīng)過(guò)74ls147處理后得到二進(jìn)制8421bcd碼。以低電平送出信號(hào)。低電平經(jīng)過(guò)4069反相器變成

6、4511譯碼器能識(shí)別的信號(hào)高電平，送給4511譯碼器。8421bcd碼變成高電平后，進(jìn)入4511譯碼器譯成數(shù)碼管能識(shí)別的信號(hào)。信號(hào)由二進(jìn)制01011111變化，其相應(yīng)的輸出信號(hào)是數(shù)碼管能認(rèn)識(shí)的515的信號(hào)。2.3顯示部分顯示部分主要由兩部分組成，第一部分就是發(fā)光二極管，他能大概的顯示水位與警戒位的差距，能一目了然，其原理以上已講。第二部分是數(shù)碼管顯示具體的數(shù)據(jù)，即較精確的顯示水位高度。能一看便知道水位現(xiàn)時(shí)的高度。cd4066是一種雙向模擬開(kāi)關(guān)，在集成電路內(nèi)有4個(gè)獨(dú)立的能控制數(shù)字及模擬信號(hào)傳送的模擬開(kāi)關(guān)。每個(gè)開(kāi)關(guān)有一個(gè)輸人端和一個(gè)輸出端，它們可以互換使用，還有一個(gè)選通端（又稱控制端）。當(dāng)選通端為

7、高電平時(shí)，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，此時(shí)的導(dǎo)通電阻為幾十歐姆；當(dāng)選通端為低電平時(shí)，開(kāi)關(guān)截止，呈現(xiàn)出很高的阻抗，可以看成為開(kāi)路。在使用時(shí)，選通端是不允許懸空的。74ls147是一個(gè)編碼芯片，它的輸入與輸出腳如表所示：表2-2輸入腳輸入信號(hào)輸出信號(hào)1101110120110113011001010112010103010014010005001111000110它是低電平有效，其信號(hào)是以大覆蓋小，比如：當(dāng)11和12管腳輸入信號(hào)都為0時(shí)，則輸出1101而不是1110。2.4各單元模塊的聯(lián)接水位監(jiān)控部分與譯碼編碼部分的聯(lián)接水位監(jiān)控部分的需要信號(hào)主要時(shí)又編碼譯碼部分確定的，cd4066的一端的放需要信號(hào)是0（即接低電平

8、），當(dāng)輸入信號(hào)為1（高電平）時(shí)，cd4066接通，低電平信號(hào)通過(guò)cd4066送出。送到74ls147便可以進(jìn)行編碼，但是一個(gè)編碼器只能對(duì)十進(jìn)制數(shù)19進(jìn)行編碼，而數(shù)碼管則需要顯示5到15，即要有兩個(gè)數(shù)碼管來(lái)顯示，一個(gè)數(shù)碼管只顯示1（十位數(shù)），個(gè)位數(shù)的數(shù)碼管則從5到9顯示，然后要變成0，再?gòu)?5顯示。因此再數(shù)據(jù)進(jìn)入74ls147時(shí)要進(jìn)行處理，使74ls147的3、4、5、10管腳依次得到低電平，可以得到1010、1001、1000、0111、0110經(jīng)過(guò)反相器后便得到0101、0110、0111、1000、1001，用十進(jìn)制寫(xiě)出是5、6、7、8、9.當(dāng)顯示十時(shí)，個(gè)位數(shù)要變零，此時(shí)送到74ls147

9、需要全是高電平，能讓信號(hào)符合要求送到74ls147最簡(jiǎn)要的方法是用4077同或門。圖2-5水位監(jiān)控部分與譯碼編碼部分的聯(lián)接3、系統(tǒng)調(diào)試3.1功能調(diào)試法：按產(chǎn)品的功能進(jìn)行實(shí)際實(shí)踐，觀看電路的整體情況，問(wèn)題出現(xiàn)在哪已個(gè)模塊。即哪個(gè)部分可以實(shí)現(xiàn)，哪部分不能實(shí)現(xiàn)。3.1.1 原理調(diào)試法：在明確哪部分有問(wèn)題后，根據(jù)原理圖進(jìn)行測(cè)試，是否有虛焊、漏焊、錯(cuò)焊的情況。3.1.2 關(guān)鍵點(diǎn)的測(cè)量調(diào)試法：確定沒(méi)有虛焊、漏焊、錯(cuò)焊的情況還不能實(shí)現(xiàn)需要功能的，需要對(duì)一些比較關(guān)鍵的點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是否與要求的數(shù)據(jù)相比較，是否有出入。有出人則檢查其相應(yīng)的電路，并想方法使數(shù)據(jù)符合要求。4、系統(tǒng)功能根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了

10、對(duì)水位得監(jiān)測(cè)以及報(bào)警。當(dāng)水位低于5厘米給予聲光報(bào)警，每升高1厘米均有相應(yīng)得發(fā)光二極管顯示，而當(dāng)水位升至15厘米也給予了聲光報(bào)警。與此同時(shí)，數(shù)碼管也會(huì)顯示相應(yīng)得水位高度，雖沒(méi)有清晰的播報(bào)水位升高的高度，但也實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音報(bào)警得功能。5論文設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)測(cè)試，我們的水位報(bào)警器完成了設(shè)計(jì)要求。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中也遇到例如布線不怎么合理的現(xiàn)象，也因如此而加深了對(duì)布線熟練程度。同樣，在這次設(shè)計(jì)中，我們對(duì)本次設(shè)計(jì)相關(guān)的元器件有了較為熟悉的了解，對(duì)各元器件的原理有了較清楚的理解?？傮w來(lái)說(shuō)，對(duì)于本次的設(shè)計(jì)進(jìn)行還時(shí)不錯(cuò)，均可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的各個(gè)功能，因而算是完成了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。本文是在指導(dǎo)老師的悉心關(guān)懷和全面指導(dǎo)下完成的。老師的淵博學(xué)識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)讓我受益匪淺。我們?cè)诶碚撍?、?shí)踐動(dòng)手能力上得到