开题报告 51单片机液位控制系统设计

1、附件3:毕业设计（论文）开题报告（学生填）题目名称51单片机液位控制系统设计学生姓名专业电气工程及其 自动化班级一、选题的依据和意义液位是许多工业生产中的重要参数之一，在化工、冶金、医药、航空等领域里，对 液位的测量和控制效果直接影响到产品的质量。在现代化工业生产中，可以通过电压 来控制液位变化，通过实时检测电压，测量液位变化，从而控制电动机，自动调节液 位，保证液位正常。采用MCS-51单片机来对液位进行控制，不仅具有控制方便、组态 简单和灵活性大等优点，而且具有控制精度高，运行可靠等特点，可以大幅度提高液 位控制的技术指标。二、国内外研究综述目前我国在单片机测控装置研究、生产、应用中，取得

2、了很大的成绩，总结了很 多经验。但在这个行业，仍处于发展期。经调查，北京、天津的高校、科研院所在这 方面开展的工作更看重的是理论、算法，研究出来的成果是论文的较多，看重在生产 实际应用的较少;在上海，新型单片机测控装置与系统的研究、生产基础较雄厚，在生 产中需要新型测控装置与系统，也就努力研究、开发。其中液位测量控制系统就是测 控装置研究的一个主要方面，液位控制系统主要有模拟式和数字式两种，在目前数字 式的液位控制系统，尤其是基于单片机的液位控制系统以其较高的使用价值，经济性， 安全性和稳定性而得到广泛应用，在基于单片机的液位控制系统中，采用高性能的液 位传感器对液位进行实时监测，并将数据反馈

3、给单片机，通过单片机编程对数据进行 处理从而让液位以最快的速度达到设定值，此外还可以记录液位数据，从而有助于发 现可能存在的故障。液位的控制方法比较多，依据测量的不同方式可分为接触式和非 接触式两种类型。液位的控制算法以PID算法为主，当然还有它的改进型，比如模糊 PID控制算法，改进内摸PID算法等等。市面上进行液位测量的装置种类繁多，但是 同时具备测量，监控，记录，处理的液位控制装置并不多，而且价格普遍较贵。三、设计（或研究）的内容51单片机液位控制系统是以单片机为核心的数字液位控制系统，该系统要实现液 位的测量和实时显示，能实现液位值的手动设置并能控制流量阀使液位以最快的速度 达到设定值

4、并要求超调量满足一定的条件。在本设计中需要根据控制要求合理选择控制环节的参数，通过matlab仿真，设计 硬件电路和软件程序通过proteus仿真，并给出系统的性能指标。四、毕业设计（论文）所用的方法本系统是以单片机为核心配合外围电路实现的，以单片机作为主控器，通过按键 设置液位值，采用液位传感器实现液位的实时监测，监测数据通过PID算法输出控制 信号，通过DA转换得到的模拟信号，通过放大器放大驱动流量阀控制液位，将液位值 实时显示在液晶屏上并保存一定数量的液位值在ROM内，以备故障监测分析。五、主要参考文献与资料获得情况何立民.单片机高级教程一一应用于设计（第2版）M.北京航空航天大学出版社

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