普通饮水机的（节电，健康化）改造(二)

同。LM324的 引脚排列见图7
 由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点。
 
 
 图7  LM324四运放集成电路
 注水过程：（1）当加热器中无水，或水位低于最低水位电极S5时，则IC2D的12脚（同向输入端）电位为1V以上，而IC2D的13脚（反向输入端）电位始终为0.9V，所以IC2D的14脚输出高电平（5.13V），使晶体管VT2导通，然后驱动电磁阀L1的线圈，通过电磁阀，将大桶中的凉水注入加热器。
 （2）由于R15正反馈，IC2D的12脚（同向输入端）电位接近5V，IC2D的14脚输出仍然为高电平。
 （3）加热器中的水位逐渐上升，当水位高于最低水位电极S5时，IC2D的12脚（同向输入端）电位变为1.8V，仍然高于IC2D的13脚（反向输入端）电位，加热器中的水位继续上升。
 （4）当水位高于水位电极S4时，IC2C的10脚电位低于9脚电位，IC2C的8脚输出低电位，LED3亮，表示加热器的水位达到水位电极S4。
 （5）同样，当水位高于水位电极S3时，IC2B的5脚电位低于6脚电位，IC2B的7脚输出电位，LED2亮，表示加热器的水位达到水位电极S3。
 （6）加热器中的水位逐渐上升，当水位高于最高水位电极S2时，IC2A的1脚输出低电位，LED1亮，表示加热器的水位达到水位电极S2。
 同时，由VD2拉低IC2D的12脚的点位，由1.8V变为0.75V，所以IC2D的14脚输出低电位，晶体管VT2截止，电磁阀L1关断，停止向加热器注入凉水。同时，LED4亮，表示电极S5也被水淹没。
 （7）这样完成了注水过程，并且LED1~LED4显示了加热器中的水位情况（虽然LED4最后才亮，有些缺憾，但此后LED1~LED4可以正常显示加热器中的水位情况，见下述放水过程）。
 放水过程：（1）当放出热水之后，加热器中的水位逐渐下降，低于最高水位电极S2时，IC2A的3脚电位为1.5V，高于2脚电位（0.9V）,IC2A的1脚输出高电位，LED1灭，表示加热器的水位低于水位电极S2。同时，VD2截止。但由于IC2D14脚是低电位，由于15正反馈，IC2D的12脚的电位仍然约为0.75V，所以IC2D的14脚输出还是低电位，晶体管VT2仍然截止，不会向加热器注入凉水。
 （2）如果继续放出热水，当水位低于水位电极S3时，IC2B的5脚电位高于6脚电位，IC2B的7脚输出高电位，LED2灭，表示加热器的水位低于水位电极S3。
 （3）如果继续放出热水，当水位低于水位电极S4时，IC2C的10脚电位高于9脚电位，IC2C的8脚输出高电位，LED3灭，表示加热器的水位低于水位电极S4。
 （4）如果继续放出热水，当水位低于水位电极S5时，IC2C的12脚电位高于13脚电位，IC2D的14脚输出高电位，LED4灭，表示加热器的水位低于水位电极S5。
 同时，IC2D的14脚输出高电平，晶体管VT2导通，再次驱动电磁阀L1的线圈，通过电磁阀将凉水注入加热器。此后的过程与注水过程相同。
 
 
 
 
 
 
 
 
 4元件清单
 表2
品名 符号 规格 数量 
延时芯片 IC1 CD4541 1 
电阻 R 10K 2 
  2M 3 
  1K 4 
  51K 2 
  100K 4 
  20K 1 
  30K 1 
  3.3K 1 
按钮 SB  1 
开关 S1  1 
水位电极 S2～S5  4 
指示灯 LED1～LWD4  4 
电容 C 0.1μ 2 
  1000μ 1 
  0.33μ 1 
晶体管 VT NPN 1 
  9013 1 
继电器 K  1 
二极管 VD IN4001 6 
  IN4148 3 
稳压管 VD 3V 1 
四运放 IC2 LM324 1 
电磁阀 L1 12V 1 
三端集成稳压器 IC 78M06 1 
变压器 E 10v 1 
 其中电磁阀线圈电压为12V，选用JH-16高频响通用节能环保电磁阀。该电磁阀在维持工作时，其功耗为0.04~0.1W，开闭速度快，其动作次数可达2~7次/s。
  5制作注意事项
 本“省电，健康型饮水机”在普通饮水机的机构上稍作改动。
如图3所示，将普通饮水机的进水口和出水口的位置进行交换，并在进水管处加装电磁阀。用4条不绣钢丝固定在陶瓷条上，作为电极。
6总结
 本文通过对普通饮水机的节电、健康化改造，通过本次文档设计，我学到了很多知识，特别是对电学方面有了更深刻的认识和了解。它使我将大学两年所学融合到了一起，从而学到了更多。此次设计让我将所学到的知识用到了实际领域，让我感受到实际和理论的差别，对我将来的工作有很大的帮助。我相信通过本次设计让我更加有信心 迎接任何挑战。
7谢辞
 在本次设计中，我也遇到了很多困难，特别感觉到知识的缺乏。为文档设计带来了很多麻烦，经过自己学习、老师的精心指导和同学的帮助，还有查阅了大量书籍和资料，才使我得以顺利的完成此次设计，在这里我对老师和同学表示衷心的感谢！
 特别，要感谢的是我的指导老师——   老师，是他为我提供了大力的帮助；在我对许多专业知识不明白时，就热心地给我指导，没有老师的教导，我是无法按时完成设计任务的，在此感谢指导老师的帮助，衷心的祝愿你身体健康，工作顺利！
参考文献

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