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深井泵自动控制器.pdf

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深井泵 自动 控制器
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广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com - 1 - 深井泵自动控制器 浙江义乌 吴志强 一 前言 环境污染 水资源紧张 农村打井取水情况较为普遍 现有的三极管电路和浮球开关水位控制器故障率较高三极管电路构成的控制元件常出现的故障是抗干扰能力差 会使三极管误动 以浮球开关为形式的控制元件 由于浮球的连接线经常会磨断 以及开关触点的腐蚀和氧化 故障率也较高 且水井水量不足 水泵 电机 二 电路设计 控制器电路 件 PHILIPS公司的51LPC P87LPC762 有P87LPC760 单片机的资源 OTP 单片机 51LPC 单片机是PHILIPS 公司开发的 80C51 MCU ¡¢ 2KB OTP £⁄¥ƒ器和128 §currency1RAM ¡¢RC'“器 «‹› fi较器fl功能单元 有–成†高 ‡·高 功 ¶的•点 (‚„资”»…‰ PHILIPS 51LPC 单片机 ¿及 `´ ˆ˜¯ ¯˘˙¨出 ˚出 ) ¸ 2 34ABCD432¸DCBATitleNumber RevisionSizeA4Date: 25-Jan-2002 Sheet of File: D: Design Explorer 99 SE sjt 水泵控制器.ddbDrawn By:C11100uf/16VVin¸GND2Vout3U127805 5VC8250uF/25V5VR205.1kC60.1uFC70.1UF¸2VabcU1P521A¸K2C4E3U2P521R16 120C110uFR128.2KR118.2K5vR13100k AC¸V+2AC3V-4D81A/100VR5330D52.2VR17 120C210uFR14100k AC¸V+2AC3V-4D91A/100VR8330D62.2VA¸K2C4E3U3P521R18 120C310uFR15100k AC¸V+2AC3V-4D101A/100VR9330D72.2VR108.2KA¸K2C4E3U4p521D124007¸2VB¸C2E3Q19013R213.3kR221kAC¸V+2AC3V-4D111A/100V¸¸22334455K1 JZC-22F¸234K28500-4¸234K38500-4CMP2/P0.0¸CIN2B/P0.¸20CIN2A/P0.2¸9CIN¸B/P0.3¸8CINI¸A/P0.4¸7CMPREF/P0.5¸6P2.¸/X¸6VCC¸5T¸/P0.7¸3CMP¸/P0.6¸4P2.0/X2/CLK7GND5TXD/P¸.0¸2P¸.¸/RXD¸¸P¸.2/SCL/T0¸0P¸.3/SDA/INT09P¸.4/INT¸8P¸.5/RST4P¸.63P¸.72U551LPC764¸2345678JP48 HEADER5Vbox-ledwell-ledrunled key1runledwell-ledbox-ledkey1T2TRANS-12V/3w5v5vwater-a water-bwater-cwater-awater-bwater-cR2 500R3 500R4 500D4LEDD2LEDD3LEDR195.1kS1SWR1250D1LED¸2345678JP18 HEADERwork-ledwork-ledq2q2ac-1ac-2ac-2ac-1buzbuzR251kR29120Q3 9012 U6BUZZER5vR43 1kC50.1/400vcon˝控制器是˛ P87LPC762 的ˇ— 水位 动 源 器 电源 路fl 成农村的水 Æ˛ 0.00 ª 12 以 控制器 Ł˛ØŒ 以º 路 线 于 æ˙的˘线 极 干扰 为 高 路的抗干扰和 极电ı抗腐蚀· 3 6mA 电 环 ł水位øœ ߶的点 con 为 12V 电源接 点 ˇ三 a b c 为水位 点 水位达到 的位¢ 12V 电源与˝ 点接通 出信号经R16限 D8 整 桥全波整 C1滤波和保证 过零 U1光耦导通 R5限 D5限 和抗干扰 动光耦给 762 开关信号 出信号经光耦 U4 隔离 三极管 Q1 放˙ 动继电器 K1 使得水广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com - 2 - 泵得电工作 二极管 D12 为续 二极管 R43 C5 抑制火花 发光二极管 D1 指 电机˛工作状态 即 同 动复 水 水井 运ł得LED D2 D3 D4 经限 电阻直接由762的I/O 动 为 762的资源和currency1约成本 告警 不带 源得 器来产生 由buz口 出约2KHz的方波 动三极管 使 器U6 发声 三 工作原理 控制器的接线 2 控制器 电 对 LED 和 BUZZ ł自ø 由 762 的 电标志 POF 使 BUZZ自ø 发 延 15秒后 水 水位¶于下限a 控制器判为开机状态 水泵得电工作 水 直º到 限水位b 控制器判为水满 出关机 水 水位由a b过£中 井 水 c点判定 停机 延 半小 再自开机且电机连续工作不超1小 约 此循环 直º到 限水位b 关机 abc con L N P1 P2电源水箱探针一般四芯线上水管水泵电源潜水泵水箱水井AUTOCP-2智控能制器水箱探针用三根4 6平方毫米单股铜线按图示比例长短扎在一起悬空置于水箱中此处两探针相差3 5cm当水井为不干水井 可不用连接C线用附带的1K电阻相连即可接线图此处将con线同上水管相连, C线再水管口处固定一小探针,在有水流流经该探针义乌中康电控刚开机5秒¡ 水口cøœ不到 水 Ł¢ 告警状态 为防止 极 路失效 水泵连续工作1小 后 停机状态 对 路有 错和 异常告警功能 有水 水位led不点亮 水 点亮 四 软件设计 P87LPC762 OTP 单片机¡¢2KB£⁄¥ƒ器中固化 统 £⁄ 统 SE 764 仿真器仿真 £⁄˛MedWin调试器 C51语言调试通过 £⁄包括 主£⁄ T0 50ms定 中断£⁄ 键盘中断函数 标函数 器 动函数fl 的£⁄见附后 1. 主£⁄ 控制器 电后 ª化«‹› 对LED łø ª化T0 T1 BUZZø 键盘中断 ª化 使能中断 开定 器T0 ¶功 fl 2. T0 50ms定 中断£⁄ T0 定 Ł › Ł¢是 ˛告警状态 是 告警£⁄ 中 断 15 后 对 ¿ 成功 动 £⁄ 出错 ¿£⁄中 出 极 动 水 ¿£⁄ 极出错£⁄中 出 中断20 动 标函数和亮 运ł 3. 器 动函数 器的2KHz方波和发声 有T1定 中断函数控制 且˛ 电 ø 电标志POF 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com - 3 - 位 POF为1 发 POF和¢位UP_POF使 电 延 15秒 出控制 /************************************************************* 件 : autocp2.c 主 : autocp-2 能水泵控制器£⁄ Ver 1.2 2001/12/21 ¡ : ¡1 的井水位øœ由井¡ 到水 的出水口 , 刚开机 延 5秒øœ. ***************************************************************/ #include #define uchar unsigned char #define TH0_VAL 0X3C /*定 器0的 ¢ */ #define TL0_VAL 0Xd2 #define TH1_VAL 0X35 /*定 器1的 ¢ */ #define TL1_VAL 0X35 #define NO_WORK 30 /*水泵停机 30 */ #define WORK 60 /*水泵连续工作 60 */ #define IN_CONT 15 /*连续 数15 */ #define STAR_DELAY 8 /*开机延 øœ 8X15/20=6秒*/ #define STAR_BOXC 5 /*开机øœC点 水´数 */ uchar data h; // 出错´数 uchar data l; // 极出错´数 uchar data i; // 数, 滤波 uchar data temp; // uchar bdata temp1; sbit boxa = temp1^0; //水 a点 sbit boxb = temp1^1; //b点 sbit boxc = temp1^2; //水 c点 uchar bdata flag; sbit WELL = flag^0; //水井水位标志 sbit SET_KB = flag^1; //键盘中断标志 sbit MOTOR = flag^2; //水泵工作标志 sbit ERR = flag^3; // 出错标志 sbit ERR_IN = flag^4; // 极出错标志 sbit errsign = flag^5; //Ł¢告警标志 sbit UP_POF = flag^6; //开机 电标志 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com - 4 - sbit MOTOR_STAR = flag^7; //刚开机标志 sbit motor_led = P1^7; //电机 动 sbit box_led = P2^1; //水 水位 sbit well_led = P2^0; //水井水位 sbit runled = P1^4; //运ł sbit speak = P1^6; // 器 出 typedef struct { //定£¥ƒ 的 构 uchar hour,min,sec; }timestruct; timestruct curtime; //¥放 ⁄的 void input(void); // 函数 void output_led(void); // 函数 void con_out(void); //判断 出函数 void warning(void); //告警函数 void errin_con(void); // 出错函数 void errled_con(void); // 极出错函数 void delay(unsigned int); //延 函数 void init(void); // ª化函数 /********************************************************************** ¥: WDT_FED ƒ: ›£⁄ §currency1: »…'87LPC764的 ›方“§currency1 /*********************************************************************** void WDT_FEED(void){ WDRST = 0X1E; WDRST = 0XE1; } /*********************************************************************** ¥: INIT_WDT ƒ: «‹› ª化£⁄ §currency1: ***********************************************************************/ void INIT_WDT(void){ WDCON = WDCON|0X17; //开 «‹›定 器(«出 约为2.1秒) WDT_FED(); //`¢‹后 › } 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com - 5 - /********************************************************************** 函数 kb_int 功能›fi 延 键盘中断标志 SET_KB¢位 满足 水fl件 动电机 …数 ************************************************************************/ void kb_int(void) interrupt 7 using 1{ EKB = 0; //–能键盘中断 TR0 = 0; AUXR1 = AUXR1 // 键盘中断标志 if((P0^7==0) //¢位‡动标志 } TR0 = 1; EKB = 1; } /*********************************************************************** 函数 input 功能›fi 对P0 ł 连续5 ER=0; …数 …数 **********************************************************************/ void input(void){ // 滤波 static uchar K=5; //连续 同 数 if(temp==(P0 if(K=0){ /连续5 同 ER = 0; temp1 = temp; h = 0; } }else{ // 不同 temp = (P0 K = 5; ER = 1; //¢位 出错标志 } } 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com - 6 - /********************************************************************* 函数 output_led 功能›fi 对 ł 极有· ERR_IN=1; · 点亮 的水位led …数 …数 ***********************************************************************/ void output_led(void){ if((boxb==0) /¢位 极出错标志 }else{ ERR_IN = 0; // 极出错标志和 极出错´数器 l=0; box_led = ~boxa; // 水点亮 } } /********************************************************************* 函数 warnig 功能›fi runled , Ł¢告警状态 …数 …数 ***********************************************************************/ void warning(void) { EA = 0; // –能¶中断 EKB = 0; //关•键盘中断 motor_led = 1; //关机 MOTOR = 0; well_led = 1; // box_led = 1; errsign = 1; //¢位Ł¢告警标志 TR1 = 1; // 动T1 器控制中断函数 EA = 1; //使能¶中断 } /*********************************************************************** 函数 errin_con 功能›fi 出错‚数 ˛„ ¡不作”» 3 以 停机 6 以 告警…循环 …数 …数 ************************************************************************/ void errin_con(void){ 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com - 7 - h+; // 出错´数 if((MOTOR==1) MOTOR = 0; } if(h>8){ //8 以 告警状态 warning(); } } /************************************************************************* 函数 errled_con 功能›fi 极出错 ‰ ‚数 连续6 告警 15 停机 …数 …数 **************************************************************************/ void errled_con(void){ l+; // 极出错´数 if((MOTOR==1) MOTOR = 0; } else if(l>15){ //15 Ł¢告警 warning(); } } /************************************************************************** 函数 INIT_TMR 功能›fi 定 器 ª化 …数 …数 ***************************************************************************/ void INIT_TMR(void){ TMOD = 0X21; /定 器0¢为 式1 //定 器1¢为 式2 TH0 = TH0_VAL; //定 器0 TL0 = TL0_VAL; TH1 = TH1_VAL; //定 器1 TL1 = TL1_VAL; ET0 = 1; /开放T0/T1 中断使能.*/ ET1 = 1; 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com - 8 - } /************************************************************************ ¥: CHK_LED §currency1: 于ø LED 的 . ************************************************************************/ void CHK_LED(void){ speak = 1; motor_led = 1; well_led = 0; box_led = 0; runled = 0; delay(350); well_led = 1; box_led = 1; runled = 1; delay(100); } /************************************************************************ ¥: CHK_BUZ ƒ: 于ø 器,. §currency1: /************************************************************************/ void CHK_BUZ(void){ EA = 1; //使能¶中断 P1M2 = P1M2|0x40; //P1.6`为 ¿ 出 TR1 = 1; //开 器'“ 出 delay(250); TR1 = 0; //停T1 EA = 0; //–能¶中断 } /************************************************************************ ¥: INIT_KBI §currency1: 键盘 ª化 £⁄ /************************************************************************/ void INIT_KBI(void){ KBI = 0x80; //P0^7键盘中断`´ P0M2 = P0M2 //P0.7ˆ为 P0M1 = P0M1|0X80; EKB = 1; //使能键盘中断 } 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com - 9 - /************************************************************************ 函数 delay 功能›fi 延 …数 uchar x *************************************************************************/ void delay(unsigned int x){ uchar y; while(x--){ for(y=0; y=15){ //开机 电延 15s UP_POF = 0; } if(curtime.sec>59){ curtime.sec = 0; curtime.min++; if((motor_led==1) //停机´ if(motor_nowork>=NO_WORK){ //延 到,开机 motor_led = 0; MOTOR_STAR = 1; //刚开机¢位 } }else{ motor_nowork = 0; } if(motor_led==0){ //电机工作 motor_work++; //工作´ if(motor_work>=WORK){ //电机连续工作 到,停机. 广州周立功单片机发展有限公司 Tel: (020)38730976 38730977 Fax:38730925 http://www.zlgmcu.com - 10 - motor_led = 1; } }else{ motor_work = 0; } if(curtime.min>59){ curtime.min = 0; curtime.hour++; if(curtime.hour>23){ curtime.hour = 0; } } } } /********************************************************************** 函数 time0 功能›fi 50ms中断 , , 满20 后,对 ł ¿ 成功 动 £⁄ 出错 ¿£⁄ 出 极 动 水 ¿£⁄ 极出错£⁄中 出 …数 …数 ***********************************************************************/ void time0(void) interrupt 1 using 1{ static unsigned char second_cnt=20; // 常运ł 标 static unsigned char err_cnt=5; //Ł¢告警 标 TR0 = 0; // Ł TH0 = TH0_VAL; TL0 = TL0_VAL; TR0 = 1; WDT_FED(); // › if(errsign==1){ //Ł¢告警 err_cnt--; if(!err_cnt){ err_cnt = 5; runled = ~runled; } }else{ //Ł¢ 常 i+; // ´数 input(); // 函数 if(i==IN_CONT){ // 数到 i = 0; if(ERR==0){ // 成功
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