毕业设计（论文）-基于单片机的液位控制系统设计

1、四川信息职业技术学院毕业设计指导(论文)设计(论文)题目： _基于单片机的液位控制系统设计：应用电子技术班：电08-2学号：姓3360导师： 2001年9月10日四川信息职业技术学院毕业设计任务书四川信息职业技术学院学生姓班电08-2专业应用电子技术设计题目：设计导师姓名职称；工作单位和职业联系信息；注意设计内容：注意：选题要结合实际。设计内容应详细说明具体步骤；学生在设计1中完成的具体工作(结果)。有一个主开关；2.该电路可以根据检测结果控制电机；3.该电路具有报警功能；4.完成电路设计方案的选择；5.单元电路设计；6.整个电路的原理分析；7.设计模拟和调试。时间表：应该有更详细的时间表(具

2、体时间是几周)；第23周：消化主题，搜索信息，选择参考方案；第45周：确定设计方案，熟悉一些设备的使用；第67周：找到数据并设计单元电路；第810周：分析电路原理，完成设计过程并写初稿；第1113周：根据毕业论文的要求组织论文；第14周：修改和改进论文，检查最终草案，并做一个辩护PPT；第15周：回复。主要参考文献及资料(注明参考文献名称、作者及出版公司):1解华。电子技术课程设计指导。白石高等教育出版社2003年2月。模拟电子技术基础(第三版)。北京：高等教育出版社，2004年3月3日。实用电子电路精选。北京：化学工业出版社，王，1999年4月。单片机原理及接口技术。北京清华大学出版社199

3、6年5月：李伟。单片机原理及应用。北京：机械工业出版社，2002年6月。单片机原理及接口技术。北京：电子工业出版社，2003年7月王新颖。单片机原理及应用。陈，2008年8月。单片机基础与最小系统实践。北京：北京航空航天大学出版社，2006。见教研室负责人：年月日备注：任务书由讲师填写，一式两份。学生之一，导师：四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文一)目录摘要.1章引言.2第二章设计方案.3 2.1方案示例.3 2.2方案比较.4 2.3方案确定.4第3章硬件设计.5 3.1控制系统.5 3.1.1 AT89C51单片机.5 3 . 1 . 2 at89c 51的信号引脚.7 3.1.3微

4、控制器最小系统.8 3.2感应系统.9 3.3指示系统.10 3.4液位控制系统.11 3.5电机和报警系统.1第4章软件设计.13 4.1延迟子程序.13 4.2感应系统过程顺序.13 4.3指令系统程序.14 4.4电机和报警系统程序.15 4.5液位预选系统程序.15 4.6系统主要流程图.17第5章系统测试.18四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)二5.1模拟考试过程.18 5.2模拟结果.21摘要.22参考文献.23附录1系统模拟电路.24附录3组件列表.25附录3源程序.26全套设计扣3346389411或3012250582四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)第1页，

5、共29页摘要本系统设计了一个以AT89C51单片机为核心的简易液位控制系统。该系统主要适用于检测容器内的液位，由控制系统、显示系统、报警和电机系统组成。系统操作界面简单清晰，可显示液位，预设液位，达到预设液位时自动关闭电机。该系统以硬件软件为指导思想，充分发挥单片机的功能，大部分功能可以通过软件编程实现。电路简单明了，系统稳定性高。同时，该系统具有低功耗、低成本的特点，具有很强的实用性。由于系统使用的元器件少，单片机占用的输入输出端口少，系统具有很强的可扩展性。所有软件程序都用C语言编写，便于移植和升级。报告详细介绍了整个系统的硬件结构、工作原理和软件程序设计。关键词：液位控制；AT89C51

6、四川信息职业技术学院单片机毕业设计指导第一章绪论(第29章，第2页)21世纪，电子技术取得了飞速发展。在它的推动下，现代电子产品几乎渗透到了社会交往的各个领域，有效地促进了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时，现代电子产品的性能得到了进一步的提高，产品更新换代的步伐越来越快。目前，单片机正朝着高性能、多样化的方向发展。作为自动控制的核心部件，它已经广泛应用于小型自动控制系统和信号采集中，其技术也比较成熟。它正朝着CMOS、低功耗、小尺寸、大容量、高性能、低价格和内置外围电路的方向发展。单片机应用的意义在于它从根本上改变了传统控制系统的设计思想和方法。过去必须通过模拟电路或数字电路实现的

7、大部分功能现在可以通过单片机软件来实现。这种以软件代替硬件的控制技术也被称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。传统的液位控制系统存在自动化程度低、调节精度差的缺点，不能满足当今高效、低耗、低劳动强度的要求，同时会产生大量的污染。对于小型测控系统，可以通过以单片机为核心、接口电路和外围设备编写应用程序的方式来实现。下面将介绍一种简单的液位控制系统，它可用于容器中的液体储存、建筑、农业贮水池、住宅小区中的水箱等。该系统采用单片机技术作为控制中心，不仅使控制系统具有精度高、功能强、经济性好的特点，而且节能环保。四川信息职业技术学院毕业设计指导(论文)29页第3页第2章设计方案2.1方案实例方案1

8、:液体流入量控制方法。监控液体输入容器的管道，根据流入量计算容器内的液位高度。容量监控系统、管道控制系统、液体流动停止、液位停止图2-1液体流入容量控制系统结构框图容量监控系统：监控进入容器的液体量。管道控制系统：通过管道控制液体的传输。当液体被输入到容器中时，容器中液体的体积通过监测该体积而已知。当进入容器的液体量达到目标时，控制输送液体的管道停止液体流动，最终达到目标液位。方案2:简单连接器控制模式。连接器连接在目标容器中，使得过量的液体被引入辅助容器中，使得目标容器的液位达到目标液位。当引入的液体接头液位达到标准时，多余液体的溢流输送停止手动控制。图2-2连接器控制系统框图在目标液位位置

9、将连接器连接到目标容器，观察到多余的溢出液体流入连接器后停止液体输送。四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)第4页。方案三：采用单片机技术实现液位控制功能。该系统以AT89C51单片机为核心控制装置，具有灵活、强大的控制功能，可实时检测液位传输信号，控制液位，实现自动控制。液位指示系统、控制系统、电机及报警系统、感应系统引入控制指令，图2-3，基于单片机的液位控制系统结构框图，感应系统：感应的液位信号传输给单片机控制器。控制指令：控制信息传输到但精度不高，不能显示，浪费资源，自动化程度低。方案三不仅结构简单，成本低廉，而且精度高，自动化程度高，节省人力资源。更重要的是，经过单片机控制后，由

10、于它有多个引脚，在增加功能时，更换电路方便快捷，内部程序可以反复输入和删除。将来改变控制方法时，只能改变程序的内容，以达到相应的目的，节省时间、精力和成本。2.3方案确定考虑到上述方案的优缺点以及课题的基本要求和发挥要求，在本次设计中，我采用了第三种方案，即利用单片机实现液位控制功能。主控制器AT89C51单片机与MCS51系列单片机产品兼容，内部有4KB的闪存和256KB的内存单元，可以在线下载程序，无需扩展EEPROM和静态内存，便于将来四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)中从第5页升级到第29页。第三章硬件设计，第6页，第29页，毕业设计指导(论文)，四川信息职业技术学院。该系统硬

11、件设计的总体思路是采用单片机作为控制系统，接收传感信息并进行处理后，发送控制指令，并对各个系统进行相应的操作。硬件设计的总体框图如图3-1所示。控制系统复位、时钟系统指示系统液位预选系统电机和报警系统感应系统图3-1硬件设计总框图控制系统：根据输入信息进行处理并传输控制数据。传感系统：将检测到的液位信号传输给单片机控制器。指示系统：经单片机识别后，显示当前系统工作和液位位置指示灯。液位预选系统：控制信息传输到单片机，使液位达到预定位置。电机及报警控制电路：经过信息处理后，单片机决定是否启动电机及报警3.1控制系统，该系统主要由单片机控制。单片机是单片机的简称，是指集成在一个芯片上的微型计算机。它的各种功能部件，包括中央处理器、存储器、基本输入输出接口电路、定时器/计数器和终端系统，都在一个集成芯片上构成一个完整的微型计算机。3.1.1 AT89C51单片机本质上是一个芯片