根據(jù)工藝要求，RP103K131D-TR設(shè)計的控制系統(tǒng)硬件電路如圖13 -2所示，這是一個用單片機采集水位信號并通過繼電器控制水泵的小型計算機控制系統(tǒng)。主要組成部分的功能如下：

   (1)系統(tǒng)核心部分：采用低檔型AT89C2051單片機，用Pl.0和Pl.1端作為水位信號的采集輸入口，Pl.2和Pl.3端作為控制與報警輸出口。

   (2)水位測量部分：電極A接+5V電源，電極B、C各通過一個電阻與地相連。b點電平與c點電平分別接到Pl.0和Pl.1輸入端，可以代表水位的各種狀態(tài)與操作要求，共有4種組合，如表13 -1所列。

   當水位降到下限B以下時，電極B與電極C在水面上方懸空，b點、c點呈低電平，這時應(yīng)啟動水泵供水，即是表中第一種組合；當水位處于下限與上限之間，由于水的導電作用，電極B連到電極A歿+5V，則b點呈高電平，而電極C仍懸空，則c點為低電平，這時不論水位處于上升或下降趨勢，水泵都應(yīng)繼續(xù)維持原有的工作狀態(tài)，見表中第二種組合；當水位上升達到上限時，電極B、C通過水導體連到電極A及+5V，因此b點、c點呈高電平，這時水泵應(yīng)停止供水，如表中第四種組合；還有第三種組合即水位達到電極C卻未達到電極B，即c點為高電平而b點為低電平，這在正常情況下是不可能發(fā)生的，作為一種故障狀態(tài)，在設(shè)計中還是應(yīng)考慮的。

   (3)控制報警部分：由Pl.2端輸出高電平，經(jīng)反相器使光耦隔離器導通，繼電器線圈KA得電，常開觸點KA閉合，啟動水泵運轉(zhuǎn)當Pl.2端輸出低電平，經(jīng)反相器使光耦隔離器截止，繼電器線圈J失電，常開觸點斷開，則使水泵停轉(zhuǎn)。由Pl.3端輸出高電平，經(jīng)反相器變?yōu)榈碗?/span>平，驅(qū)動一支發(fā)光二極管發(fā)光進行故障報警。