基于单片机水箱水位控制系统论文答辩陈述.ppt

中北大学毕业答辩演讲稿 论文题目 基于单片机水箱水位控制系统 主要内容 研究背景设计思路与方案硬件设计 软件设计实物与调试结论与应用前景致谢 研究背景 水箱水位控制系统是以水位为被控参数的控制系统 它在工业生产的各个领域都有广泛的应用 在工业生产过程中 有很多地方需要对容器内的介质进行水位控制 使之高精度地保持在给定的数值 如在建材行业中 玻璃窑炉水位的稳定对窑炉的使用寿命和产品的质量起着至关重要的作用 水位控制一般指对某一液位进行控制调节 使其达到所要求的控制精度 传统的控制方式存在着控制精度低 能耗大等缺点 而自动控制原理是依据用水量的变化自动调节系统的运行参数 保持水压恒定以满足用水要求 这样就大大提高了供水系统的质量 设计思路与方案 系统方框图 当水箱水位低时 起动M1 M2给水 水位上升到90 停M1 当水箱水位低低 小于50 时 同时起动M1 M2 当水位上升到50 以上70 以下时 停M2 M1继续运行到水位上升到90 以上才停止工作 单片机引脚分布 MCS 51系列单片机的40个引脚中有2个专用于主电源引脚 2个外接晶振的引脚 4个控制或与其它电源复用的引脚 以及32条输入输出I O引脚 单片机P3 0管脚含义 单片机8051的内部结构 基于80C51单片机的水箱控制系统原理图 给水泵电机控制电路原理图 水位显示电路图 加水电路图 220V 主程序流程图 主程序要实现的是 对数据的初始化 并且判断用户是使用自动模式还是手动模式 根据用户的具体需求 若用户选择自动模式 则程序调用自动化子程序 若用户选择手动模式 则程序调用手动子程序 自动模式子程序流程框图 手动模式子程序原理及流程框图 系统仿真 本系统仿真使用的软件为 Proteus7Professional 加载程序后 点全速运行按键 得到如下图所示的仿真结果 图中是处于低水位状态 水泵处于运行状态 硬件与调试 在Proteus的ISIS7 1sp2软件环境下画出电路原理图 接下来就是将设计的程序在KeilC51 Vision2开发集成环境上编译成机器语言 进入Proteus的ISIS 鼠标左键点击菜单 Debug 选中 useromotedebugermonitor 便可实现KeilC与Proteus连接调试 首先在Proteus中双击单片机80C51 将KeilC下编程生成的 HEX文件导入到8051中 可在Proteus中单击全速仿真运行按钮 进行现象的查看 能清楚地观察到芯片上每一个引脚的电平变化 红色代表高电平 蓝色代表低电平 如果现象不正确 则在KeilC中单步调试程序 并在Proteus观察现象 那一步不正确则对该段的程序进行修改 调试直到仿真完全成功为止 结论 本次的单片机课程设计基于单片机的水箱控制系统 主要核心就是80C51单片机 通过这次设计 我综合运用大学所学知识去分析和解决问题 我初步了解和掌握了单片机的控制原理和设计方法 不仅加深和回顾了单片机等专业知识而且积累到单片机控制技术在实际中的经验 由于自身缺少在实践设计的经验 所以在这次的设计中我自身也发现了很多不足的方面 从课题本身方面的结构到具体设计中硬件设计知识和经验的不足使得设计存在的很多的问题 通过这次学习 让我对各种电路都有了大概的了解 应用前景 以往 人们由于对自己楼顶水塔中的水位不清楚 加水不方便而感到苦恼 本设计为解决这个问题作为出发点 设计成本低 安装方便 灵敏性好 本设计是节约水源 方便家庭和单位控制水塔水位的理想装置 这样一个自动控制系统适合现