Đồ Án điều khiển hệ thống bơm nước tự động dùng vi điều khiển

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
I.1 ) CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN
1.1.1. Sơ đồ khối cấu trúc

1.1.2. Chức năng và nhiệm vụ từng khối
- Khối nguồn: + Nguồn 5V: Có chức năng cung cấp năng lượng cho mạch điều khiển hoạt động với mức điện áp cung cấp là 5V.
+ Nguồn 220V cung cấp trực tiếp cho động cơ hoạt động.
- Cảm biến đo mức nước: Đo mực nước trong bể đưa tín hiệu tới mạch nhận dạng và phân tích tín hiệu đầu vào để xử lý tín hiệu điều khiển động cơ.
- Mạch nhận dạng và phân tích tín hiệu đầu vào: xử lý tín hiệu do khối 1 cung cấp và phát ra tín hiệu để điều khiển máy bơm.
- Động cơ bơm nước: có nhiệm vụ nhận tín hiệu và bơm nước lên bể.

CHƯƠNG II: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
2.1 ) CÁC CHU TRÌNH HOẠT ĐỘNG.
Chu trình 1:
Bình thường cảm biến nguồn CBN luôn ở mức 0 báo bể nguồn có nước.Cảm biến này được nối vào chân p3.4 cấp tín hiệu cho IC điều khiển AT89S52,khi đó IC sẽ điều khiển cho phép 2 cảm biến CBMT và CBMC hoạt động.Ngược lại khi cảm biến CBN ở mức 1 báo nguồn nước dưới bể ngầm hết thì 2 cảm biến CBMT và CBMC không hoạt động đồng thời động cơ dừng quay,nước không được bơm lên bể chứa.
Chu trình 2:
Khi cảm biến nguồn báo có nước CBN = 0, cảm biến báo hết nước CBMT = 1 báo bể chứa hết nước.khi đó sẽ đưa tín hiệu vào IC, IC điều khiển cấp xung ra chân p0.2 điều khiển rơle đóng cắt qua bộ khuếch đại dòng là ic 74HC245 và transistor TIP41, rơle có điện đóng các tiếp điểm cấp điện cho động cơ hoạt động, nước được bơm lên bể chứa.
Trong quá trình bơm nước sẽ tràn qua mức cảm biến mức thấp làm cho CBMT = 0, nhưng CBMC = 1 nước vẫn chưa được bơm đầy bể động cơ vẫn tiếp tục bơm.
Khi nước đã được bơm đầy bể CBMC = 0, khi đó tín hiệu đưa về vi xử lý sẽ điều khiển chân p0.2 = 0. Rơle không có điện mở tiếp điểm động cơ dừng bơm.
Chu trình 3:
Trong quá trình bể chứa cạn nước mức nước sẽ xuống dưới cảm biến mức cao do dó CBMC = 1, CBMT = 0 tín hiệu xuất ra chân p0.2 vẫn bằng 0 rơle không có điện động cơ vẫn dừng.
Khi nước cạn dần mực nước sẽ xuống quá cảm biến mức thấp do đó CBMT = 1. Khi CBMC = CBMT = 1 thì tín hiệu xuất ra tại chân p0.2 = 1 làm rơle có điện đóng các tiếp điểm động cơ tiếp tục hoạt động cấp nước cho bể chứa. Chu trình được lặp lại từ đầu.



Bảng tổng hợp quá trình hoạt động của động cơ bơm nước tự động:
CBN
(P3.4) CBMC
(P3.3) CBMT
(P3.2) Quá trình hoạt động
Chu trình 1 0 1 1 Bơm
1 1 1 Dừng
Chu trình 2 0 1 0 Bơm
0 0 0 Dừng
Chu trình 3 0 1 0 Dừng
0 1 1 Bơm