水位自动控制装置(7)

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由原理图可知，该显示器有七个发光二极管分别用a、b、c、d、e、f、g，因此只要点亮相应的发光二极管，就能使其显示特定的数字，比如说对于共阴极接法的显示器同事对a、b、c输入高电平时使a、b、c段二极管点亮而其他的都灭即显示出数字“7”。

该部分电路直接由显示译码器对编码信号译码后驱动显示器工作，电路图如图⑥所示：

图⑥ 显示器原理图

DCBA为二进制码信号输入端，a—g为译码后信号的输出端。信号输出后经过限流电阻直接接到显示器输入端，驱动显示器工作。

元器件选择：

经过分析，译码器选用BCD-7段译码显示器驱动器7448；显示器为共阴极七段数码显示器；R阻值220欧姆。

7448译码器输出高电平有效，用以驱动共阴极显示器，其功能表如表②所示:

表② 7448功能表

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由功能表可以知道，当输入信号DCBA为二进制码0000，即相当于十进制的“0”时，输出abcdefg为1111110，接到显示器上的相应输入端即显示数字“0”；当DCBA为0101，即相当于十进制的“5”时，abcdefg输出为1011011，接到显示器时点亮a、c、d、f、g即显示出“5”。

2.4 电机控制电路

该部分为整个设计电路的重点部分，也是难点部分。主要目的即是要靠那个值电机的工作通过控制电机的工作来控制水位，这也就是本实验的主要设计目的。

由任务的设计要求：要将水塔的水位控制在2-6米。即水位低于2米时使电机工作升到6米时使电机停止工作。而由信号产生部分设计可知：当水位低于2米时只有探头a接通电信号。因此要将该电信号设计为控制电机转动的控制信号。而该电信号通过编码处理后输出为四位二进制码0001，所以就是要使输出信号为0001时使电机工作。而水位上升到6米时要控制电机停止工作。因此时水位在6米时有六个探头接通电信号，为a、b、c、d、e、f。根据编码器的工作原理，只有探头f的电信号才为有效信号，即只对f的电信号编码处理。此时才为有效信号，即只对f的电信号编码处理。此时由f引进来的信号经过编码后成为二进制码0110，因此要将0110设计为电机停止工作的控制信号，即当输入到电机驱动的信号为0110时使电机停止。

根据分析将该部分电路设计成如图⑦所示：

图⑦ 电机控制电路

DCBA为信号输入端。IC7420为四输入与非门，手动开关为三路选择开关。

由电路图可知，该电路主要由四个部分组成：四输入与非门、继电器、手动开关、电机。当DCBA输入为0001信号时经反相器后接到四输入与非门输入端为1111则输出为低电平0，接到与门一端使其锁住；当DCBA输入为0110时经反相器接到四输入与非门