基于EasyARM1138单片机控制的水闸控制模拟系统

2019-08-26 版权声明 举报文章

摘 要 本文阐述了如何通过自动控制系统实现对水位的自动调节,通过EasyARM1138单片机和驱动电路以及直流电机控制水闸自动泄洪,本系统中加入了反馈环节,从而使该系统能够自动的识别信号,进而将信号传入单片机中,通过软件的处理,利用直流电机控制水闸打开或关闭。整个自动控制系统一旦设定好,无需再人工操作,既节省人力,又能及时排除险情。

关键词 L298N驱动电路;直流电机;水位探测器

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)051-018-01

夏天是一个多雨的季节,每到这个时候,水库里的水都会急剧上升,如果不能及时的对水位做出正确的处理,那么就会容易发生洪涝等灾害。为了能够自动及时的对水库里的水位做出反应,通过水闸控制模拟系统改变水位的变化,进而不会对环境,人们的财产造成威胁。本模拟系统利用软件通过驱动电路控制电机,当水位探测器探测水位达到某一高度时,此时水位探测器将信号传送给单片机,使驱动电路控制直流电机正向旋转,从而将水闸打开,放出多余的水;当水位下降到一定高度时,此时水位探测器将信号传给单片机,通过软件处理,使直流电动机反转,进而将水闸关闭。

1 总体设计

1.1 总体结构图

1.2 硬件结构

1.2.1 L298N驱动电路

L298N驱动电路是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。使用L298N驱动电路可以驱动两台直流电机。分别为M1和M2。引脚A,B可用于输入PWM脉宽调制信号对电机进行调速控制。实现电机正反转就更容易了,输入信号端IN1接高电平输入端IN2接低电平,电机M1正转。控制另一台电机是同样的方式,输入信号端IN3接高电平,输入端IN4接低电平,电机M2正转。(反之则反转),PWM信号端A控制M1调速,PWM信号端B控制M2调速。

1.2.2 EasyARM1138单片机

1.3 软件结构

1.3.1 主要程序

1.3.2 程序流图(如右图)

2 总结

本次水闸自动控制模拟系统经过试验的验证能较高的完成通过单片机的控制达到自动控制水闸自动泄洪的功能,通过水位监测仪的自动检测,但出现水位过高时会将信息传给单片机,通过单片机的处理使电机运转从而使水闸开闭,达到泄洪的目的。

本系统在设计过程中主要采用了单片机技术,传感技术以及电机拖动等一些技术使该系统能够自动地识别水位进而通过电机开闭水闸从而达到泄洪的目的。该系统具有结构简单,设计理念易懂,灵敏度高,能够有效的解决泄洪问题。

参考文献

[1]高吉祥编.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程[M].电子工业出版社,2007.

[2]刘湘涛,世明编.单片机原理与应用[M].电子工业出版社,2006.

[3]王晓明编著.电动机的单片机控制[M].北京航空航天大学出版社,2002.

[4]高明.技术与传感器[M].仪表技术与传感器编辑,2002.

[5]何希才.感器及其应用实例[M].工业出版社,2004.

[6]赵贞图.感器集成电路手册[M].化学工业出版社,2002.

作者简介

孔德山,青岛工学院机电工程学院2010级自动化2班在读本科生,专业方向:自动化。

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