用89C2051制作多功能水位自动控制器

　　本水位自动控制器由89C2051单片机控制，具有水源缺水保护、断相保护和过载保护功能。探测水位的传感器是用紫铜管、常开型干簧管和带磁铁的塑料浮漂制作而成，具有经久耐用、不腐蚀、不电解水的特点。

　　一、电路结构

　　电路原理图如图1所示。89C2051的P3.0为水塔水位上限信号输入口，P3.1为水塔水位下限信号输入口，P3.2为水源水位上限信号输入口，P3.3为水源水位下限信号输入口，P3.4为断相保护信号输入口，P3.5为过载保护信号输入口，P1.2口控制水泵工作状态，P1.3口作水泵抽水工作指示，P1.4口作水塔水满指示，P1.5口作水源缺水报警指示，P1.6口作断相报警指示，P1.7口作过载报警指示。光耦OPT01～OPT06由两组独立的电源供电。断相保护电路是将三个等值的电阻接成星形，在未断相前中点电位为零，因此OPT05不导通。过载保护电路由热继电器等元件组成。H1～H4是常开型干簧管，将其封装在∮8的紫铜管内，紫铜管外穿一个能上下移动带磁铁的塑料浮漂，就制成了探测水位的传感器，如图2所示。

　　二、工作原理

　　上电复位后，电路进入判断水塔水位是否降到水位下限的状态，即等待抽水信号状态。当水塔里的浮漂随水位一同降至下限时，H2被浮漂内的磁铁吸引而导通，经过OPT02光电耦合，使P3.1口为低电平，经程序判断，将P1.2、P1.3口置为低电平，Q1导通，J1接通控制水泵的交流接触器，水泵开始抽水，LED5点亮，指示正在抽水。同理，当水塔里的浮漂随水位上升至上限时，P1.2、P1.3口呈高电平，P1.4口输出低电平，水泵停止抽水，LED5熄灭，LED4发出水满指示。如此不断重复来保证水塔用水需求。

　　当水泵开始抽水时，电路进入循环判断水塔水位是否升到上限、水源是否缺水、三相交流电是否断相、水泵是否过载状态。如有其中任何一个问题出现，经程序判断，立刻关闭水泵电源，相应的LED发光指示。如果发生断相或过载故障，电路除关闭水泵电源、打开报警指示外，还会进入自锁状态，等到维修人员来排除故障并按下复位键后，电路才会重新进入正常工作状态。

　　三、源程序

　　ORG 0000

　　SETB P1.2

　　CLR P1.4

　　Q0：JB P3.1，Q0

　　LCALL Q8

　　JB P3.1，Q0

　　CLR P1.2

　　CLR P1.3

　　SETB P1.4

　　Q1：JB P3.0，Q2

　　LCALL Q8

　　JB P3.0，Q2

　　SETB P1.2

　　SETB P1.3

　　CLR P1.4

　　LJMP Q0

　　Q2：JB P3.3，Q4

　　LCALL Q8

　　JB P3.3，Q4

　　SETB P1.2

　　SETB P1.3

　　Q3：CLR P1.5

　　LCALL Q9

　　SETB P1.5

　　LCALL Q9

　　JB P3.2，Q3

　　LCALL Q8

　　JB P3.2，Q3

　　CLR P1.4

　　LJMP Q0

　　Q4：JB P3.4，Q6

　　LCALL Q8

　　JB P3.4，Q6

　　SETB P1.2

　　SETB P1.3

　　Q5：CLR P1.6

　　LCALL Q9

　　SETB P1.6

　　LCALL Q9

　　LJMP Q5

　　Q6：JB P3.5，Q1

　　LCALL Q8

　　JB P3.5，Q1

　　SETB P1.2

　　SETB P1.3

　　Q7：CLR P1.7

　　LCALL Q9

　　SETB P1.7

　　LCALL Q9

　　LJMP Q7

　　;延时0.1s子程序

　　Q8：MOV R3，#13H

　　L0：MOV R2，#00H

　　L1：NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　DJNZ R2，L1

　　NOP

　　NOP

　　DJNZ R3，L0

　　RET

　　;延时0.5s子程序

　　Q9：MOV R3，#61H

　　L2：MOV R2，#00H

　　L3：NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　NOP

　　DJNZ R2，L3

　　NOP

　　NOP

　　DJNZ R3，L2

　　RET