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+5v A B
图2-2水位探测传感器外观图
A为接+5V电源的线与水一直保持连通，B线为低水位控 制线，当水位到达低水位的时候它不导通，水在正常范围内时， 它导通。C线为高水位控制线，当它导通时，表示水已经为高 水位。
本设计中采用了细铜线作为我们的传感器的材料。主要考 虑了(1)细铜线的电阻率比较低，这样就可以避免由于电阻过 大而使输出的电平过低，以致不能很好地驱动单片机工作(2) 传电性能比较好，传电速率比较快，也就是说灵敏性非常好。 (3)细铜线便宜易找。
本传感器的尺寸是A线是30CM，B线是20CM，C线是 15CM，铜线直径是15MM。
1.11、稳压电路的设计
本电路的主要作用是使从传感器输出的电平能够稳定地 输入单片机中，主要由三极管的两极放大稳定电路组成，其工 .
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作过程是水位探测传感器把探测到的电信号送给R12,如果送 入的是高电平则R11、Q5、D3、Q4导通把低于1.4V的低电 平稳定地送给单片机。如果是低电平送给R12则R11、Q5、 D3、Q4均不能导通二是R13导通将把高于1.4V的高电平稳 定的送给单片机。
我查找了相关资料以及我们自己在设计过程当中免去此 稳定电路,发现有时候也能实现我们的设计目的,但是也有很多 时候发生水位误判的情况,产生不稳定现象,所以我们认为此电 路是不可缺少的。既然是控制系统,当然就要控制精确。
R11 100K 2K
D3
R12 100
R13
P1.0
DIODE
Q4 NPN
Q5 NPN
图2-3稳压电路原理图
1.12、光报警电路的设计
发光二极管（LED）是用半导体材料制作的正向偏置的 PN结二极管。其发光机理是当在PN结两端注入正向电流时， 注入的非平衡载流子（电子－空穴对）在扩散过程中复合发光， 这种发射过程主要对应光的自发发射过程。按光输出的位置不 同，发光二极管可分为面发射型和边发射型。发光二极管的发 光原理同样可以用PN结的能带结构来解释。制作半导体发光
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二极管的材料是重掺杂的，热平衡状态下的N区有很多迁移 率很高的电子，P区有较多的迁移率较低的空穴。由于PN结 阻挡层的限制，在常态下，二者不能发生自然复合。，而当给 PN结加以正向电压时，沟区导带中的电子则可逃过PN结的 势垒进入到P区一侧。于是在PN结附近稍偏于P区一边的地 方，处于高能态的电子与空穴相遇时，便产生发光复合。这种 发光复合所发出的光属于自发辐射，辐射光的波长决定于材料 的禁带宽度Eg。
本电路采用不同颜色的发光二极管来表示不同的水位情 况。即红灯亮，他两灯不亮表示是低水位状态，此时需要启动 水泵加水；绿灯亮，其他两灯不亮表示在正常的水位线内；黄 灯发亮，其他两灯不亮为高水位状态，水泵停止加水，三灯闪 烁表示系统出现故障。
+5V
D10 R16
1K
YELLOW D9
P1.3
GREED D8
P1.2
R15 1K R14 1K
P1.4
RED
图2-4光报警电路的原理图
此电路采用的是共阳极的，所以只有当单片机给发光二极 管为低电平时才能推动发光二极管点亮。其中R14、R15、R16 为上拉电阻起限压控流作用。
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