基于单片机的水位监测报警系统毕业设计

目录 基于单片机的水位监测报警系统 姓姓名名： 指导老师指导老师： 专专业业： 班班级级： 学学号号： 时时间间： ： 目录 目录 摘要.I Abstract.I 第 1 章绪论.1 第 2 章 水位监测报警系统的硬件设计.3 2.1 系统硬件设计框图.3 2.2 MCS-51 单片机的设计 .4 2.2.1 单片机的选择 .4 2.2.2单片机型号的选择 .5 2.3 各模块电路的设计 .8 2.3.1 稳压电路 .8 2.3.2 报警电路的设计 .9 2.3.3 继电器控制水泵加水电路 .10 2.3.4 电源电路 .1 2.3.5 水位检测传感器的设计 .1 第 3 章 软件设计部分.1 3.1 水位检测报警系统的程序设计.1 第 4 章结论.1 参考文献.16 附录一.17 附录二.18 附录三.20 感谢.1 摘要 摘要 本水位监测报警器使用 5V 低压直流电源（也可以用 3 节 5 号电池代替）就可以对 515 厘米的水位进行监测，用发光二极管显示，并可以对不再此范围内的水位发出报 警。主要采用单片机 AT89C52 芯片，将控制程序写进单片机中，使其发挥相应的功能， 再加上蜂鸣器、 发光二极管、 电阻、 电容这些器件组成一个简单而灵敏的监测报警电路， 操作简单，接通电源即可工作。 因为电路采用单片机技术，所以本水位监测报警器还具 有电路简易、耗能低、准确性高的特点。 关键字： 单片机控制报警电路监测电路 Abstract The water level alarm used to monitor low voltage 5V DC power supply (can also use 5 batteries instead of three) can be 5 to 15 cm on the monitoring of water level, with light-emitting diode display, and can no longer be within this range, the water level alarm . Main use SCM AT89C52 chip, will control program written into the microcomputer, to play the corresponding functions, together with a buzzer, light-emitting diodes, resistors, capacitors, these devices form a simple and sensitive alarm function, simple operation, then power can work through. Because the circuit chip technology, so the water level monitoring alarm circuit also has a simple, low energy consumption and high accuracy. Keywords: microprocessor controlled alarm circuit monitoring circuit I 第 1 章绪论 第 1 章绪论 现代传感技术、电子技术、计算机技术、自动控制技术、信息处理技术和新工 艺、新材料的发展为智能检测系统的发展带来了前所未有的奇迹。在工业、国防、科研 等许多应用领域，智能检测系统正发挥着越来越大的作用。检测设备就像神经和感官， 源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息，成为人们认识自然、改造自然的有 力工具。现代的广义智能检测系统应包括一切以计算机（单片机、PC 机、工控机、系 统机）为信息处理核心的检测设备。因此，智能检测系统包括了信息获取、信息传送、 信息处理和信息输出等多个硬、软件环节。从某种程度上来说，智能检测系统的发展水 平表现了一个国家的科技和设计水平。水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广 泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而以往水位的检测是由人工完成 的，值班人员全天候地对水位的变化进行监测，用有线电话及时把水位变化情况报知主 控室。然后主控室再开动电机进行给排水。很显然上述重复性的工作无论从人员、 时间 和资金上都将造成很大的浪费。同时也容易出差错。因此急需一种能自动检测水位，并 根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统，水位检测可以有多种实现方法，如机械 控制、逻辑电路控制、机电控制等。 然而，高塔水位控制系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统，随着生活质量的不 断提高，许多农村甚至城市兴建的许多的房子现在都要实现自来水供水，所以现在很多 家庭的楼顶都砌了高塔用来存储用水，然后对整个房子的用水进行共给。 目前大多数的住宅小区都是采用人工加水的办法，即当水用完的时候，就人工开启 水泵进行加水，十分不方便。 以至于水用完之前不知道水已经很少了，等到用完了才知 道没水了，如果是急需用水的情况下，那就十分麻烦，要等到加水之后才有水用；加水 过程当中，还需要人时时刻刻检查水位情况， 以防止水位超过最高的水位；这以上一系 列的问题，都在期待一种简单、经济的高塔水位控制系统的诞生。 另外，现在许多的锅炉系统、 防洪系统也需要对水位进行控制，以能够方便地控制 水位，对不同的水位进行报警，所以如果研制了一种很好的水位控制装置便能够很好地 造福人民。 我们学习了专业知识，这也就为本次设计打下了良好的基础。基于感到现实生活急 需要这样的水位检测控制系统， 所以我决定在老师的指导之下设计与研制一种高塔水位 检测控制系统作为我的毕业设计课题。 其实要实现水位的自动检测和报警功能，可以用很多种方法来实现。如可以用双向 模拟开关 CD4066 芯片为主导，辅以编码驱动、译码驱动等等一系列的 CMOS 芯片组 成主控电路；也可以用 555 定时器组成的施密特触发器对水位进行控制；也可以通过单 片机技术等等。由于用数字和模拟电路时， 要进行一系列的数模转换，这样既增加了难 3 第 1 章绪论 度又使电路复杂且比较容易出错；而如果使用 555 为主控电路的话，虽然使用起来比较 方便， 电路也相对简单， 也不用涉及到数模转换和编程等软件方面的设计， 但如果 NE555 芯片的输入电平不稳定，这时就容易发生错误的判断，给我们一个错误的信号，且555 电路只有一个输出端，它不能很好地完成显示功能；而单片机技术是信息时代用于精密 测量的一种新技术，只要能够准确的将信号送给单片机，那么单片机就不会产生错误判 断的情况，且单片机可以很好、很方便的对水位进行显示。 相信本次的设计一定能够给老百姓的生活带来方便，也一定会具有广阔的市场前 景， 一定能够使我的电子设计能力得到更好的锻炼， 使我们的理论和现实生活联系起来！ 现在，我大概的陈述一下我的设计思路。在高塔的内部设计一个简易的水位检测传 感器用来检测三个水位，即高水位；中等水位；低水位。首先单片机接收到来自水位检 测传感器的一个信号，然后经过单片机分析，在单片机的输出端口输出相应的信号，如 果是低水位时，这时水泵转动并自动开始加水，红灯亮，黄灯和绿灯均不亮，并且蜂鸣 器报警；如果是中等水位时，水泵继续工作，这时绿灯亮，红灯和黄灯均不亮，蜂鸣器 不报警；如果是高水位时，水泵停止转动并且停止加水，黄灯亮，红灯和绿灯均不亮， 蜂鸣器不报警。 3 第 2 章水位监测报警系统的硬件设计 第 2 章 水位监测报警系统的硬件设计 2.1 系统硬件设计框图 电源电路单片机 AT89C52 显示报警 稳压电路 水泵自动 控制 水位检测传 感器 图 2.1系统硬件设计框图 水塔水位检测报警系统硬件设计框图如图 2.1 所示，它包括单片机， 电源电路，稳 压电路，水位检测传感器，显示报警，声音报警及水泵自动控制系统。本设计中用铜丝 作为水位检测传感器，适当调整铜丝的长度，可自行设置高，中，低水位的范围。利用 单片机，将控制程序写进单片机中， 经过对输入口信号的分析，在单片机的输出端口给 出相应的信号。若是高水位则让水泵停止转动，且黄灯亮，蜂鸣器不报警；中水位时水 泵保持转动，且绿灯亮，蜂鸣器不报警；低水位时则启动水泵，使之开始抽水，且红灯 亮，蜂鸣器报警。 本设计采用 AT89C52 的 P1.0, P1.1, P1.2 的灵活的 I/O 作用作为我们高，中，低 水位的信号输入口，单片机通过软件的控制不断的检测 P1 端口的输入电平，一旦发现 则执行相应的控制程序，从 P2.0, P2.1, P2.2, P2.3, P2.4 输出不同的信号来告知水 位情况，是低水位时，就驱动红色发光二极管发光；是中等水位时，就驱动绿色发光二 极管发光；是高水位时， 就驱动黄色发光二极管发光。并根据不同的水位决定是否通过 P2.0 口驱动水泵工作，决定是否通过 P2.4 口驱动蜂鸣器报警。 3 第 2 章水位监测报警系统的硬件设计 2.2 MCS-51 单片机的设计 2.2.1 单片机的选择 图 2.2内部结构 由图 2.2 可知单片机的内部包含了以下部件： 一个 8 位 CPU； 一个时钟电路； 4Kbyte 程序存储器； 128byte 数据存储器； 两个 16 位定时/计数器； 64Kbyte 扩展总线控制电路； 四个 8-bit 并行 I/O 端口； 一个可编程串行接口； 4 第 2 章水位监测报警系统的硬件设计 五个中断源，其中包括两个优先级嵌套中断。 2.2.2单片机型号的选择 AT89 系列单片机在我国得到了极其广泛的应用。由于 AT89C52 具有强大的功 能，可以使我的设计更方便也更人性化。而且它很好的兼容 MCS-51 系列单片机的指令 系统和引脚功能。它片内还含有 Flash Memory，Flash Memory 是一种电擦除和电写入 的闪速存储器（记为 FPEROM），在系统开发过程中可以很容易地进行程序修改，使开 发和调试更为简单。 2.2.3 AT89C52 的引脚图及功能介绍 图 2.3 AT89C52 的引脚图 图2.3 为 AT89C52 的引脚图。 AT89C52 是 ATMEL 公司生产的一个低电压， 高性能 CMOS 8 位单片机，片内含 8k bytes 的可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 256 bytes 的 随机存取数据存储器（RAM） ，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产， 兼容标准 MCS-51 指令系统，片内置通用 8 位中央处理器和 Flash 存储单元，功能强大 的 AT89C52 单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 AT89C52 有 32 个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含 2 个外中断口，3 个 16 位可编程定时计数器,2 个全双工串行通信口，2 个读写口线，AT89C52 可以按照常规 方法进行编程,但不可以在线编程(S 系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和 Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash 存储器可有效地降低开发成本。 AT89C52 为 40 脚双列直插封装的 8 位通用微处理器，采用工业标准的 C51 内核， 在内部功能及管脚排布上与通用的 8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。 功能包括对会聚主 IC 内部寄存器、数据RAM 及外部接口等功能部件的初始化，会聚调 整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号 IR 的接收解码及与主板 CPU 通信等。主要管 8 第 2 章水位监测报警系统的硬件设计 脚有：XTAL1（19 脚）和 XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接 12MHz 晶振。 RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。 VCC（40 脚）和VSS （20 脚）为供电端口，分别接+5V 电源的正负端。P0P3 为可编程通用 I/O 脚，其功 能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（3239 脚）被定义为 N1 功能控制端口， 分别与 N1 的相应功能管脚相连接，13 脚定义为 IR 输入端，10 脚和 11 脚定义为 I2C 总线控制端口，分别连接 N1 的 SDAS（18 脚）和 SCLS（19 脚）端口，12 脚、27 脚及 28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及 会聚调整状态进入的控制功能。 P0 口： P0 口是一组 8 位漏极开路型双向 I/O 口， 也即地址/数据总线复用口。作为输出 口用时，每位能吸收电流的方式驱动 8 个 TTL 逻辑门电路，对端口 P0 写“1”时，可 作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址 （低 8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash 编程时，P0 口 接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。 P1 口： P1 口是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口， P1 的输出缓冲级可驱动（吸收 或输出电流）4 个 TTL 逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到 高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部 信号拉低时会输出一个电流(IIL)。与 AT89C51 不同之处是，P1.0 和 P1.1 还可分别作 为定时/计数器 2 的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX） P2 口： P2 口是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 的输出缓冲级可驱动（吸 收或输出电流）4 个 TTL 逻辑门电路。对端口 P2 写“1”，通过内部的上拉电阻把端 口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚 被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。在访问外部程序存储器或 16 位地址的外部 数据存储器 （例如执行 MOVX DPTR 指令） 时， P2 口送出高 8 位地址数据。 在访问 8 位 地址的外部数据存储器 （如执行 MOVX RI 指令） 时， P2 口输出 P2 锁存器的内容。 Flash 编程或校验时，P2 亦接收高位地址和一些控制信号。 P3 口： P3 口是一组带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动（吸 收或输出电流）4 个 TTL 逻辑门电路。对 P3 口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉 8 第 2 章水位监测报警系统的硬件设计 高并可作为输入端口。 此时， 被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电流 （IIL） 。 P3 口 除了作为一般的 I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能 。P3 口还接收一些用于 Flash 闪速存储器编程和程序校验的控制信号。 P3 口的第二功能： P3.0RXD（串行输入口 P3.1TXD（串行输出口 P3.2INT0（外中断 0 P3.3INT1（外中断 l) P3.4T0 （定时计数器 0 ) P3.5Tl （定时计数器 l ) P3.6WR（外部数据存储器写选通） P3.7RD（外部数据存储器读选通） Vcc:电源电压。 GND:接地。 RST： 复位输入。当振荡器工作时，RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复 位。 ALE/PROG ： 当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存 地址的低 8 位字节。一般情况下，ALE 仍以时钟振荡频率的 1/6 输出固定的脉冲信号， 因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳 过一个 ALE 脉冲。对 Flash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG） 。 如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的 8EH 单元的 D0 位置位，可禁 止 ALE 操作。该位置位后，只有一条MOVX 和 MOVC 指令才能将 ALE 激活。此外，该引 脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置 ALE 禁止位无效。 PSEN： 程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当 AT89C52 由外部 程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN 有效，即输出两个脉冲。在 此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次 PSEN 信号。 8 第 2 章水位监测报警系统的硬件设计 EA/VPP： 外部访问允许。欲使 CPU 仅访问外部程序存储器（地址为 0000HFFFFH） ，EA 端 必须保持低电平（接地） 。需注意的是：如果加密位LB1 被编程，复位时内部会锁存EA 端状态。 如 EA 端为高电平（接Vcc 端） ，CPU 则执行内部程序存储器中的指令。Flash 存储器编程时，该引脚加上+12V 的编程允许电源 Vpp，当然这必须是该器件是使用 12V 编程电压 Vpp。 XTAL1： 振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。 XTAL2： 振荡器反相放大器的输出端. 2.3 各模块电路的设计 水位检测报警系统主要是由5 个模块组成。既电源电路，稳压电路，水位检 测传感器，声、光报警电路和水泵加水自动控制电路。电源电路主要给单片机提 供工作电源；稳压电路，主要是对从水位检测传感器输出的信号进行稳压处理； 水位检测传感器，对水位情况进行检测；声、光报警电路，主要对水位进行显示 及对低水位报警；水泵加水自动控制电路，当水位是低水位时，用单片机来控制 水泵的工作。 2.3.1 稳压电路 8 第 2 章水位监测报警系统的硬件设计 +5V R11 2K D3 R12 100 Q3 R13 100K P1口 Q4 传感 器 接地 图 2.4稳压电路 稳压电路时由三极管的两级放大稳定电路组成。如图 2.4 所示。 水位检测传感器将探测到的信号送给稳压电路，若是高电平，则 R12, R11, Q5, D3, Q4 导通，将低电平送给单片机；若是低电平，则 R12, R11, Q5, Q4, D3均不导通，而 是通过 R13 将高电平送给单片机。 2.3.2 报警电路的设计 1、光报警电路 P2.1 +5V 1K 1K P2.2 P2.3 1K 图 2.5光报警电路 图 2.5 所示的光报警电路采用不同颜色的发光二极管来表示不同的水位情况。 当水位是低水位时，从单片机的 P2.3 口输出一个低电平，驱动红色的发光二极管发光， 9 第 2 章水位监测报警系统的硬件设计 其余颜色的二极管均不发光；当水位时中等水位时，从单片机的 P2.2 口输出一个低电 平，驱动绿色的发光二极管发光，其余颜色的二极管均不发光；电水位是高水位时，从 单片机的 P2.3 口输出一个低电平，驱动黄色的发光二极管发光，其余颜色的二极管均 不发光。 光报警电路时采用共阳极连接，低电平时有效。其中 R13, R14, R15 为上拉电阻起 限压控流的作用。 2. 声报警电路 +5V P2.4 2K 接地 图 2.6声音报警电路 如图 2.6 所示的声音报警电路，当水位处于低水位时，单片机的 P2.4 口输出一个 高电平，从而驱动三极管导通，使蜂鸣器发声，起到报警的作用。 2.3.3 继电器控制水泵加水电路 1. 继电器控制水泵加水电路的原理图 10 第 2 章水位监测报警系统的硬件设计 水泵 +5V K +5V R9 R10 10K 2K Q3 R7 2K 接地 D2 1K P2.0 图 2.7继电器的控制水泵加水电路 R8 如图 2.7 所示， 此电路由继电器 RL1 和闭合开关， 光电耦合器， 水泵， 电阻 R7, R8, R9, R10 以及二极管 D2，三极管 Q3 等组成。当水位在低水位时，单片机的P2.0 口输出 一个高电平， 使光电耦合器导通， 继而驱动 Q3 导通， 这样就使继电器闭合， 从而让 220v 的交流电接通水泵，让水泵转动开始加水。 2. 光电耦合器简介 光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光 源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用 透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，在本设计中 发光源为发光二极管，受光器为光敏三极管。 本设计中我们采用光电耦合器组成开关电路的作用，能够很好地将单片机信 号稳定地送给继电器，驱动继电器闭合。 3.继电器简介 继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又 称输出回路） ，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流 的一种“自动开关”。在本设计中主要用来做自动控制作用，设计中采用+5v 的直流电 来控制 220v 的交流电，以达到控制水泵的作用。 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两 端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会 11 第 2 章水位监测报警系统的硬件设计 在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触 点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就 会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释 放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的 “常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静 触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 2.3.4 电源电路 7812 VinVout GND 220V 7805 VinVout GND +12V +5V GND 图 2.8电源电路 图 2.8 电源电路中四个二极管和四个滤波电容组成了电源滤波电路 30027812，7805 为中功率的三端稳压集成电路，由此可得到 5V 和 12V 的工作电压。 7812、7805 三端稳压器，提供各种固定的输出电压，应用范围广。内含过流、过 热和过载保护电路。带散热片时，输出电流可达 1A。虽然是固定稳压电路，但使用外 接元件，可获得不同的电压和电流。 2.3.5 水位检测传感器的设计 A D+5V B C 12 第 3 章水位监测报警系统的软件设计 图 2.9传感器的设计 传感器是一种能够感受被测物体物理量并将其转化为便于传输或者容易处理的电 信号的装置，在现代科技领域中， 传感器得到了广泛的应用，各种信息的采集都离不开 各种传感器，传感器的基本功能在于能够感受外界的各种“刺激”并作出迅速的反应。 本设计当中采用的水位检测传感器简单易做，经济实惠。其外形轮廓如上图2.9 所 示。 D 为接+5V 电源的线与水一直保持连通，A 线为低水位控制线，当它不导通时，表 示是低水位了。B 为中水位控制线，当它导通时，表示水位适中。C 为高水位控制线， 当它导通时，表示是高水位了。 传感器选用细铜丝，因为细铜丝的电阻率比较低，这样就可以避免由于电阻过大而 使输出的电平过低，以致不能很好的驱动单片机工作；细铜丝的传电性能比较好，传电 速率比较快，也可以说是灵敏性很好；还有就是细铜丝经济实惠，便于我们取材。 13 第 3 章水位监测报警系统的软件设计 第 3 章 软件设计部分 3.1 水位检测报警系统的程序设计 开始 初始化 （P1）=#00H ？ N Y P2.0=0,P2.1=0, P2.2=1,P2.3=1, P2.4=1 延时 0.5s （P1）=#03H ？ N Y P2.0=0,P2.1=1, P2.2=0,P2.3=1, P2.4=0 （P1）=#07H ？ N Y P2.0=1,P2.1=1, P2.2=1,P2.3=0, P2.4=0 图 3.1程序设计图 图 3.1 为水位检测报警系统的主程序设计。程序由开始经初始化后，此时，水位传 感器将检测到的水位信号经过稳压电路送给单片机。单片机则开始工作，若单片机从 P1 14 第 3 章水位监测报警系统的软件设计 口读入的信号是 00H 的话，则表示为低水位，这时单片机执行 P2.0=0, P2.1=0, P2.2=1, P2.3=1, P2.4=1，即启动水泵抽水，LED 的红灯亮，绿灯和黄灯均不亮，蜂鸣 器报警；若不是 00H，则程序转到相应的另一个程序，如果单片机从 P1 口读入的信号 为 03H， 这表示水位为中等水位， 单片机执行 P2.0=0, P2.1=1, P2.2=0, P2.3=1, P2.4=0， 即水泵继续转动抽水，但红灯和黄灯均不亮，只有绿灯亮，蜂鸣器不报警，若不是03H 的话，程序会自动转到下一个相应的程序； 若检测到的信号是 07H 的话，表示此时水位 已是高水位了，单片机执行 P2.0=1, P2.1=1, P2.2=1, P2.3=0, P2.4=0，即让水泵停 止抽水，黄灯亮，红灯和绿灯均不亮，蜂鸣器也不报警。若单片机读入的信号不是 00H， 03H,07H，则程序会直接转到初始化后，进行新一轮的信号读入。 15 第 4 章结论 第 4 章结论 以往，人们由于自己的楼顶水塔中的水位不清楚， 加水不方便而感到苦恼，现在我 们顺应大家的需要研制了这款简单、经济、实用的高塔水位控制系统，香型能够给广大 的老百姓的生活带来方便，带来开心，以后大家再也不用亲自跑到楼顶加水啦！ 本系统主要由水位检测传感器， 单片机控制系统， 水位显示系统， 继电器驱动电路， 水泵加水系统组成，系统简单，安装方便，建议广大用户尝试使用，我相信大家在用了 之后一定会感到满意的。 本系统的工作过程是当水位处于低水位的时候，传感器的低水位探测线没被+5v 的 电源导通进入稳压电路经过处理在稳压电路的输出端有一个高电平， 送入单片机的P1.2 口，单片机经过分析，在 P2.1 口输出一个低电平，驱动红色发光二极管发光，同时， P2.4 口输出一个高电平，使蜂鸣器报警，P2.0 口有一个信号使光电耦合器导通，这样 继电器闭合， 使水泵转动， 并向水塔加水； 当水位处于中等水位的时候， 水泵继续工作， P2.2 口输出一个低电平，驱动绿色发光二极管发光，但蜂鸣器不报警；当水位处于高 水位时，传感器的三根探测线均被+5v 的电源导通，将此信号经过稳压电路后送给单片 机，单片机经过分析，在P2.3 口输出一个低电平，驱动黄色发光二极管发光，在P2.0 口输出一个低电平， 使光电耦合器不导通， 这样继电器也不能闭合， 水泵不能自动抽水。 通过本次毕业设计，我更加了解了我所学的专业，更好的掌握了专业知识，做到学 以致用，知道了可以通过自己所学的知识来帮助人们提高生活质量。让自己在理论知识 和自学能力方面都得到了很好的理解和提高。也通过这次毕业设计增长了新的知识，开 阔了自己的眼界，掌握了又一门新技术。同时，也和老师、同学们进行了很好的交流和 互动。 我也相信本设计当中一定会存在很多不足，请老师和相关行业人员，多多批评，多 多指教！ 16 参考文献 参考文献 1吴金戌.沈庆阳.郭庭吉编著8051 单片机实践与应用 ，2002 年第 1 版。 2李玉梅编著.基于 MCS-51 系列单片机原理的应用设计 ，2006 年第 1 版。 3邱丽芳主编.单片机原理与应用 ，2007 年第 1 版。 4王晓明编著.电动机的单片机控制,2002 年第 1 版。 5何立名编著.单片机高级教程 ，2004 年第 1 版。 6刘湘涛.江世