课程设计报告基于AT89C51单片机的水位控制系统设计
基于at89c51单片机的水温控制系统的设计文献综述

基于at89c51单片机的水温控制系统的设计文献综述基于AT89C51单片机的水温控制系统的设计文献综述一、引言水温控制系统在工业、家电、农业等领域有着广泛的应用。
随着科技的发展,单片机作为微控制器在控制系统中的应用越来越广泛。
AT89C51单片机作为一种常用的单片机,具有性能稳定、价格低廉等优点,被广泛应用于水温控制系统的设计中。
本文将对基于AT89C51单片机的水温控制系统的设计进行文献综述。
二、AT89C51单片机简介AT89C51是一种常用的8位单片机,由美国ATMEL公司生产。
它具有4K字节的Flash 存储器、128字节的RAM、32位I/O端口、两个16位定时器/计数器、一个5向量两级中断结构、一个全双工串行通信口等功能。
AT89C51单片机适用于各种控制领域,如温度、湿度、压力等。
三、水温控制系统设计水温控制系统主要由温度传感器、单片机控制器、执行器等组成。
传感器负责采集水温信息,并将信息传递给单片机控制器。
单片机控制器根据设定的温度值与实际水温的差值,通过执行器调节加热元件的工作状态,从而实现水温的自动控制。
在基于AT89C51单片机的水温控制系统中,常用的温度传感器有热敏电阻、热电偶等。
执行器则可以选择继电器、可控硅等设备,用于控制加热元件的工作状态。
为了实现精确的温度控制,可以采用模糊控制、PID控制等控制算法。
四、AT89C51单片机在水温控制系统中的应用AT89C51单片机在水温控制系统中主要负责温度信号的采集、处理和控制输出。
通过编程实现温度信号的采集和转换,并根据设定值与实际水温的差值,通过执行器调节加热元件的工作状态,从而实现水温的自动控制。
此外,AT89C51单片机还可以实现报警、显示等功能,提高系统的智能化程度。
五、总结与展望基于AT89C51单片机的水温控制系统具有结构简单、成本低廉、易于实现等优点,被广泛应用于各个领域的温度控制中。
随着科技的发展,人们对水温控制系统的精度和智能化程度的要求越来越高。
基于AT89C51单片机的水塔水位控制的设计与实现

( 临汾职业技术学 院 计算机 系 , 山西 临汾 0 4 1 0 0 0 )
摘
要 :在设计 中对水塔 水位 控 制 原理 进 行分 析 , 选用 A T 8 9 C 5 1单 片机 作 为控 制水 塔 水位 的 处理 芯 片, 由
A T 8 9 C 5 1的 P 1 I 2 : 直 接 来控 制 . 设 计 方案 采 用 模 块 化 程 序 设 计 方 法 , 结合程序流程 图, 编写程序代码 , 最后利 用 K E I L
公 司的 U V i s i o n 3软件及伟福仿 真软件进行仿真 实验 , 达到单 片机 自动控 制水塔 水位变化的 目的. 关键词 :单片机 ; 地址锁存 器 ;水塔 水位控 制 中图分类号 : T P 3 文 献标 识码 : A 文章编号 : 2 0 9 5—1 8 5 X( 2 0 1 3 ) 0 2— 0 0 2 1— 0 4
由于工 厂 的生 产 工 艺在 不 断 的革 新 , 市 场 的情 况 也在 不 断 的变 化 , 所 以单 片 机 的控 制 对 象 也 会 不 断地 改 变 , 所 需控 制 的功能 也有 可 能不 断地增 加 , 在
设计单片机控制系统时 , 也许有些功能当时用不到 , 但 也应 在输入/ 输 出接 口、 数据存储 器 、 程序存储 器 J 】 ∞ 等方面留有可扩展的余地.
结合控制流程 图编写出程序代码如下 :
O R G 8 0 0 0 H A J MP L O O P
3 单片机 A T 8 9 C 5 1 控制水塔水位控制的实现过程
3 . 1 根据 水塔 水位 控制 原 理绘制 出控制 电路 图 , 采 用 可靠性 高 、 价 格 适宜 的元 器件 , 通 过焊 接 、 安装 、 检
基于单片机的锅炉报警系统 课程设计

基于单片机的锅炉报警系统课程设计一、引言随着科技的不断发展,人们对生活质量的要求越来越高。
在冬季寒冷的气候条件下,锅炉成为了人们取暖的重要设备。
然而,由于各种原因,锅炉在使用过程中可能会出现故障,如果没有及时处理和修复,将会对人们的生命财产安全造成威胁。
因此,在本课程设计中,我们将基于单片机技术设计一款锅炉报警系统。
二、系统设计1. 系统功能本系统主要实现以下功能:(1)检测锅炉温度和水位;(2)当温度或水位超出正常范围时,发出报警信号;(3)通过LCD显示当前锅炉温度和水位。
2. 系统硬件设计本系统采用AT89C51单片机作为控制核心,并配合温度传感器、水位传感器、蜂鸣器、LCD等外围设备完成系统功能。
(1) AT89C51单片机AT89C51是一种高性能CMOS 8位微控制器,具有8KB Flash程序存储器、128字节RAM数据存储器和32个I/O口。
它具有很强的扩展能力,可以与各种外围设备配合使用。
(2)温度传感器温度传感器采用DS18B20数字温度传感器,它具有精确度高、体积小、功耗低等特点。
通过单总线接口,可以实现多个传感器的数据采集。
(3)水位传感器水位传感器采用浮球式水位开关,当水位超出预设范围时,开关输出信号。
(4)蜂鸣器蜂鸣器作为报警信号输出设备,当温度或水位超出正常范围时,发出报警声音。
(5) LCD显示屏LCD显示屏用于显示当前锅炉温度和水位信息。
3. 系统软件设计本系统主要由两部分组成:单片机程序和PC机上位机程序。
(1)单片机程序单片机程序主要实现以下功能:① 初始化各个外围设备;② 循环读取温度和水位数据;③ 判断数据是否超出正常范围;④ 如果超出范围,则发出报警信号;⑤ 将当前温度和水位信息通过LCD显示。
(2) PC机上位机程序PC机上位机程序主要实现以下功能:① 通过串口与单片机通信,获取温度和水位数据;② 将数据显示在PC机上。
三、系统实现1. 硬件连接将AT89C51单片机与温度传感器、水位传感器、蜂鸣器、LCD等外围设备连接好。
基于AT89C51单片机的水位控制系统的课程设计报告书

基于单片机的水位控制系统设计目录1概述 (3)2设计的基本任务和要求 (5)2.1基本功能 (5)2.2塔水位控制原理 (5)2.3系统硬件总体方案 (6)3控制系统方案设计 (6)3.1系统硬件方案 (6)3.2核心芯片 AT89C51 单片机 (7)3.3系统软件总体方案 (8)4.Proteus 设计与仿真 (10)4.1 元器件清单 (10)4.2 基于单片机水位控制原理图5 (11)4.3 基于单片机的水位控制PCB 图 6 (11)4.4 水位检测的主程序 (12)4.5 实验仿真结果 (16)4.6 结语 (16)5 设计体会 (17)参考文献 (18)1概述液位控制系统是以液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液位控制,使之高精度地保持在给定的数值,如在建材行业中,玻璃窑炉液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。
液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。
液体的液位的自动控制,是近年来新开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制等几项技术紧密结合的产物 ,工程作业采用的是微机控制和原有的仪表控制,微机控制有以下明显优势 :1)直观而集中的显示各运行参数,能显示液位状态。
2)在运行中可以随时方便的修改各种各样的运行参数的控制值,并修改系统的控制参数 ,可以方便的改变液位的上限、下限。
3)具有水体控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面,操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修运行参数,这样能有效地减少工人的疲劳和失误,提高生产过程的实时性、安全性综合以上的种种优点可以预见采用计算机控制系统是行业的大势所趋。
单片机是在一块芯片上集成了一片微型计算机所需的CPU、存储器、输入、输出等部件。
单片机自问世以来 ,性能不断提高和完善 ,体积小、速度快、功耗低的特点使它的应用领域日益广泛。
基于单片机的水位检测控制系统设计

基于单片机的水位检测控制系统设计学院:专业:姓名:指导老师:信息学院自动化刘翔学号:职称:0901********盛珣华曹宇教授助理工程师中国·珠海二○一三年五月诚信承诺书本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计《基于单片机的水位检测控制系统设计》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。
本人签名:日期:年月日基于单片机的水位检测控制系统设计摘要随着社会和科技的进步,以及人们的生活标准水平逐步的提高与发展,方便的全自动控制系统生活的开始逐步进入到我们的生活,单芯片微型计算机发展是其中的一个重要分支,具有高可靠性,高性能价格比,低电压,低功耗等优点,以单片机为核心的自动化控制系统已经赢得了广泛的应用范围。
本设计是基于单片机的水位检测控制系统设计。
设计系统的目的在于应用单片机的自动运行技术,使得水塔中的水位始终保持在一定范围内,以保证连续正常的供水。
本设计是以AT89C51单片机为核心部件的水塔水位检测控制仿真系统设计的,用以检测水位并进行控制、处理以及报警功能,并在Proteus仿真软件环境中仿真测试。
结果表明,设计的系统具有良好的检测和控制功能,方便移植性和可扩展性。
关键词:水位控制单片机报警Based SCM the water level detection control system designAbstracWith the social and technological progress, as well as the level of people's standard of living gradually improve with the exhibition, and the convenience of automatic control system for the beginning of life gradually into our lives, single-chip microcomputer development is an important branch,the advantages of high reliability, high performance and low cost, low-voltage, low-power microcontroller as the core of the automation control system has won a wide range of applications.The title of the graduate design microcontroller-based water level detection and control system design, three metal rods into the water used to detect the signal, the conductivity of the water, can see that the water level changes. Under normal circumstances, the water level should be kept within a certain range changes, the water level does not exceed the stipulated upper and lower limits, in the event of a system failure, should be promptly cut off electrical power, and there should be sound and audible alarm signals of the light-emitting diode. Design System aimed the application microcontroller run automatically, so that the water level in the water tower always maintained within a certain range in order to ensure the continuous normal water. The design is based on AT89C51 microcontroller as the core components of the water tower water level detection and control simulation system designed to detect water level control, processing, and alarm functions, and Proteus simulation software environment simulation testing. Experimental results show that the design of the system has a good detection and control functions, portability and scalability.Keywords:Level controlmicrocontroller alarm目录1前言 (1)1.1.本设计在国内发展概况 (1)1.2国外发展概况 (1)1.3设计目的 (2)1.4设计意义 (2)2总设计 (2)2.1设计的技术要求 (2)2.2应解决的主要问题 (3)2.3设计原理 (3)2.4方案选择 (3)2.5给定参数 (5)2.6整体方案设计 (5)2.7优点和特色 (6)2.8创新点 (7)2.9系统运行过程可能存在的问题 (7)2.9.1现场数据经过DTU发送后在远程监控室接收不到 (7)3硬件介绍 (7)3.1光电耦合器4N25 (7)3.1.1工作原理 (7)3.1.2主要性能 (8)3.1.3引脚图和引脚名称 (8)3.1.4极限参数 (8)3.2单片机芯片STC90C516RD+ (9)3.2.1芯片简介绍 (9)3.2.2芯片STC90C516RD+引脚 (9)3.2.3主要性能 (10)3.3电磁继电器 (11)3.4蜂鸣器 (11)3.5远程通信模块DTU (12)3.6液位高度传感器 (12)4组态软件 (13)4.1组态概况 (13)4.2组态设计 (13)5软件设计 (17)5.1Keil软件 (17)5.2程序方框图 (17)5.3程序设计 (18)5.4I/O口的分配 (18)5.5子程序 (18)5.5.1延时子程序 (18)5.5.2报警子程序 (19)5.5.3初始化子程序 (20)5.4主程序 (20)6结论 (22)参考文献 (23)谢辞 (24)附录 (25)程序代码 (25)1前言1.1.本设计在国内发展概况国产水位监测仪主要有浮筒式水位仪、压力传感器式水位仪、超声波式水位仪等,在功能齐全、性能稳定等方面,虽然与国际上先进的同类型产品存在一定差距,但是却可以基本满足水位监测及控制的需要。
单片机洗衣机课程设计

单片机洗衣控制系统课程设计报告摘要单片机是计算机家庭的一个重要分支,它具有体积小、价格低、面向控制的特点,适用于各种工业控制、仪器仪表装置,在人类生产和生活的各个领域都有极为广泛应用。
本洗衣机控制系统,采用目前常用的89C51单片机,用汇编语言的编程方法,完成对洗衣机洗衣全过程的自动控制,并采用LED数码显示洗衣过程代码和洗衣剩余时间,洗衣完成后能自动报警。
使全自动洗衣机的使用更加简单、直观和方便。
本设计取材容易,结构简洁,易于制作,具有一定的实用价值。
关键字:单片机、汇编语言、动态扫描目录:1.绪论 (3)1.1 设计目标 (3)1.2 设计目标 (3)1.3 设计意义 (3)2.硬件设计 (3)2.1洗衣机控制器的外部设计 (3)2.1.l洗衣机控制器控制面板的设计 (3)2.1.2硬件设计框图 (4)2.2系统硬件 (6)2.2.1强中弱三档开关 (6)2.2.2水位检测电路 (7)2.2.3电机正反转电路 (7)2.3各芯片介绍 (8)2.3.1 MCS-51单片机介绍 (8)2.4 MCS-51单片机的管脚图和各个管脚的作用 (10)2.5 单片机的复位与震荡电路 (12)3. 设计心得及建议 (14)4. 参考文献 (14)1.绪论在生产和生活的各个领域中,凡是有自动控制要求的地方都会有单片机的出现。
单片机的应用有利于产品的小型化、多功能化和智能化,而且抗干扰能力强,可在各种恶劣的环境下可靠地工作,成本也较低。
所以单片机的应用已极为广泛,它在工业自动化、工业测控、智能仪器仪表、家用电器、信息与通信、军事装备等方面都在发挥着“微电脑控制”的作用。
1.1 设计目标根据洗衣机的控制要求,从功能要求、硬件设计描述一个以MCS-51单片机为控制核心的洗衣机控制系统。
给出硬件设计线路图和相关的控制程序流程图。
1.2 设计目标用51系列单片机89C51控制全自动洗衣机的运行,使其能自动地完成进水、洗涤、漂洗、脱水等功能。
基于at89c51单片机生物培养液温度控制系统设计_毕业论文

1绪论1.1背景在现代化的到来世界,生物培养液的利用大大提高了生物的繁殖与生长,但其温度的控制至关重要,为此我们需要掌握其信息,同时信息需要温度传感器将信息传递出来。
作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。
传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。
因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。
由于传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号,使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制,但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。
传感器主要用于测量和控制系统,它的性能好坏直接影响系统的性能。
因此,不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标,还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求,而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解,才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来,适应传感器的生产、研制、开发和应用。
另一方面,传感器的被测信号来自于各个应用领域,每个领域都为了改革生产力、提高工效和时效,各自都在开发研制适合应用的传感器,于是种类繁多的新型传感器及传感器系统不断涌现。
温度传感器是其中重要的一类传感器。
其发展速度之快,以及其应用之广,并且还有很大潜力。
1.2控制要求生物繁殖培养液的温度要保证在适于细胞繁殖的温度内,这主要在控制程序设计中考虑。
温度控制范围为15 ~25,升温、降温阶段的温度控制精度要求为0.5度,保温阶段温度控制精度为 0.5度。
正常情况下,系统投入自动。
模拟手动操作当系统发生异常,投入手动操作,并用LED显示。
1.3方案论证方案一:采用纯硬件的闭环控制系统。
该系统的优点在于速度较快,但可靠性比较差控制精度比较低、灵活性小、线路复杂、调试、安装都不方便。
且要实现题目所有的要求难度较大。
方案二:FPGA/CPLD或采用带有IP内核的FPGA/CPLD方式。
基于AT89C51的温度控制系统设计

基于AT89C51的温度控制系统设计冯晓锋西安翻译学院实验中心摘要:本系统是基于AT89C51单片机和DS18B20数字温度传感器的智能温度控制系统,根据要求可进行最高和最低温度的设定,通过RS-485总线标准实现与PC机的远程通信,实现PC机对采集温度的存储、处理、打印等功能。
关键字:AT89C51 数字温度传感器温度控制系统一、系统总体结构设计根据设计要求对某指定地点的温度进行实时的监测与控制,采用了分布式系统的控制方式,即在测控点配置能独立工作的从机,从机由主机进行监控管理,上下采用主从式监控管理形式,系统总体结构如图1所示。
图1 系统总体结构系统的各个部分功能和关系如下:①主机为管理机,完成参数设置、数据存储、处理及管理及打印功能。
②从机为控制机,采用单片机AT89C51,直接实现各个模块的控制功能,并能在主机关机的条件下实现所有的控制功能。
③通讯转换芯片MAX485实现RS-232信号和RS-485信号的转换,主机通过其向从机发送控制参数,从机将现场采集数据通过其传给主机。
④数据采集实现对传感器及运行设备的检测。
⑤输入输出部分包括输入模块和输出模块,输入模块将采集的信号转换后输入到从机,输出模块将系统的控制信号输出到控制器及其设备。
二、系统工作方式系统以温度监控为核心,温度参数和设备运行状态由主机根据用户要求定时向从机查询,各控制模块的设置参数修改时,将新的参数发送到从机。
主机可以对从机进行参数设置及控制,从机也可以独立工作。
从机通过温度传感器不间断地采集温度数据,根据控制模块的设置参数做出控制决策,驱动设备运行,并随时准备接受主机的指令,当受到询问时,将各项数据编码通过串行通信方式传输到主机。
主机接收到数据后,进行数据处理,在监控界面上显示当前的状态信息,并将此信息实时地存储到数据库中,为用户维护和管理准备数据。
对数据可以进行查询,也可以将一段时期的数据信息汇集成报表,报表包括各项统计数据,还可以将数据处理绘制成图形曲线,实现对数据的分析与管理。
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课程设计课程名称嵌入式系统课程设计题目名称(黑体,三号)专业班级2012级电子信息科学与技术(?)班学生姓名学号指导教师二○一五年五月三十一日项目权重分值具体要求得分文献阅读与调查论证0.20 100能独立查阅文献和从事其它调研活动;有收集、加工各种信息的能力设计质量0.30 100 设计合理、功能齐备,程序运行正常,实验数据准确可靠;有较强的实际动手能力论文撰写质量0.20 100设计说明书完全符合规范化要求,用A4复印纸打印成文学习态度0.20 100 学习态度认真,科学作风严谨,严格按要求开展各项工作,按期完成任务学术水平与创新0.10 100 设计有创意,有一定的学术水平或实用价值总分评语:存在问题:等级:指导教师:年月日分工协作说明课题名称学生姓名学号所做的工作DS18B20数字温度计的的设计最后总结调试。
由所有组员共同完成目录摘要 (1)一引言 (3)二设计方法和原理 (4)(一)水塔水位的控制原理 (4)(二)总体设计方案 (4)三硬件设计 (5)(一)硬件设计方案 (5)(二)主芯片AT89C51 (5)(三)光报警及显示电路 (6)(四)键盘连接电路 (6)(五)复位电路 (7)(六)晶振电路 (8)四软件设计 (9)(四)程序流程图及其分析 (9)五系统仿真及实际调试 (10)(一)元器件清单 (10)(二)系统调试及仿真 (10)六总结 (13)致谢 (13)附录一源代码 (15)摘要水箱水位控制系统研究背景:在工农业生产中,常常需要控制液体水位。
随着国家工业的迅速发展,水位控制技术被广泛应用到石油、化工、医药、食品等各行各业中。
低温液体(液氧、液氮、液氩、液化天然气及液体二氧化碳等)得到广泛的应用,作为贮存低温液体的容器要保证能承受其载荷;在发电厂、炼钢厂中,保持正常的锅炉汽包水位、除氧器水位、汽轮机凝气器水位、高、低压加热器水位等,是设备安全运行的保证;在教学与科学研究中,也经常碰到需要进行水位控制的实验装置。
水箱水位控制系统研究意义:大型水箱是很多公司生产过程中必不可少的部件,它的性能和工作质量的优良不仅仅对生产有着巨大的影响,而且也关系着生产的安全。
在过去,大量的对水箱操作是由相应的人员进行操作的,这样的人工方式带来了很大的弊端,比如水位的控制,时刻监控水箱的环境,夜间的监控等等,操作员稍有疏忽,或者简易的监则器件损坏,将带来无法弥补的损失,更严重的会危机到生产人员的人身安全等。
所以,对水箱控制,如果能够使用精密的而且完全会严格按照生产规定运行的自动化系统,可以最大限度的避免事故的几率,同时也能节省资源并能有效提高生产效率。
从水资源节约方面考虑,以往的人工控制在很多情况下,造成资源不必要的浪费,大部分原因是水箱内部水位没有及时的反馈信息到操作员,从而使控制上有一定的延迟,从而造成了水量过多或者没能及时补水而导致资源的浪费或生产出现异常。
而对水箱水位的监控以及自动化的引入可以很好的改善补水过多和及时补水的情况,可以很好的节约资源有效的降低成本。
单片机,一小块芯片上集成了一个微型计算机的各个组成部分,它的诞生使众多自动化控制系统得以实现。
80C51以它功能强大,设计简单,制造廉价,支持指令集较多。
所以应用到众多嵌入式系统开发中。
因此,基于80C51单片机的水箱水位控制系统研究有着重要的意义。
水位控制一般指对某一水位进行控制调节,使其达到所要求的控制精度。
液体的水位自动控制,是近年来新开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制等几项技术紧密结合的产物,工程作业采用的是微机控制和原有的仪表控制,危机控制有以下明显优势:1)直观而集中的显示运行参数,能显示水位状态。
2)在运行中可以随时方便的修改各种各样的运行参数的控制值,并修改系统的控制参数,可以方便的改变水位的上限、下限。
3)具有水体控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面,操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修改运行参数,这样能有效地减少工人的疲劳和失误,提高生产过程的实时性、安全性。
综合以上的种种优点可以预见采用计算机控制系统是行业的大势所趋。
单片机在一块芯片上集成了一片微型计算机所需的CPU、存储器、输入、输出等部件。
单片机自问世以来,性能不断提高和完善,体积小、速度快、功耗低的特点使它的应用领域日益广泛。
一般工业控制系统的工作环境差,干扰强,利用单片机控制就能克服这些缺点,因此单片机在控制领域得到广泛的应用,使用单片机控制水箱水位是很好的选择。
水箱水位控制系统国内外研究现状:目前,水箱控制系统已不仅仅局限于大型的电厂、煤炭、钢铁等大型企业领域,它以自身的自动化控制系统的安全优势,已经慢慢深入到一些民用水箱产品。
但是目前阶段,它的成本还很高。
比如把一台纯手工家用水箱设计成自动化控制的水箱,从硬件的设计和铺设,对于民用化产品实施的性价比较高。
因此大规模的使用仍受到经济上的限制。
但是,从长远来看,随着自动化技术的改进和硬件成本的降低,以及人们对资源浪费的重视。
水箱控制系统仍然有大规模推广的前景。
我国仍然处于生产型发展中国家,所有几乎在能源相关的所有领域中,水箱是比不可少的部件,即使是发达国家也不例外。
它性能的优良与否关系直接关系到企业的生产安全和效益。
随着我国嵌入式技术的发展,我国控制系统技术已经达到国际水平,但是在中小型企业以及民用产品,大量的水箱控制任然通过专职的人员进行控制。
随着我国单片机开发技术的逐渐成熟,以及单片机生产成本的下降,基于单片机的水箱控制系统应用到中小型以及民用产品有着交大的发展空间。
而且越来越多的水箱生产厂商开始聘用单片机开发人员和电路设计人员,将控制系统成为水箱设计的一部分,以提高自身产品的安全性能和科技含量来提高产品在市场中的竞争力。
一些发达国家在单片机新型系统研究、制造和应用上,已经积累了很多的经验,奠定了基础,进入了国际市场。
我国在新型测控装置与系统研究、制造、应用和经验上,与其他发达国家相比还存在差距,但是我国研究人员已经克服很多困难,并在不断摸索中前进,有望在相关领域赶上甚至超越发达国家的技术水平,这是发展趋势。
水箱水位控制系统研究发展方向:纵观我们现在生活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的网络通讯与数据传输,到工业自动化过程的实时控制和数据处理,以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等,这些都离不开单片机。
以前没有单片机时,这些东西也能做,但是只能使用复杂的模拟电路,然而这样做出来的产品不仅体积大,而且成本高,并且由于长期使用,元器件不断老化,控制的精度自然也会达不到标准。
在单片机产生后,我们就将控制这些东西变为智能化了,我们只需要在单片机外围接一点简单的接口电路,核心部分只是由人为的写入程序来完成。
这样产品的体积变小了,成本也降低了,长期使用也不会担心精度达不到了。
所以,它的魔力不仅是在现在,在将来将会有更多的人来接受它、使用它。
据统计,我国的单片机年容量已达3亿片,且每年以大约20%的速度增长,但相对于世界市场我国的占有率还不到1%。
特别是沿海地区的玩具厂等生产产品多数用到单片机,并不断地辐射向内地。
所以,学习单片机在我国是有着广阔前景的。
一引言(一)设计目的在工农业生产中,常常需要测量液体液位。
随着国家工业的迅速发展,液位测量技术被广泛应用到石油、化工、医药、食品等各行各业中。
低温液体(液氧、液氮、液氩、液化天然气及液体二氧化碳等)得到广泛的应用,作为贮存低温液体的容器要保证能承受其载荷;在发电厂、炼钢厂中,保持正常的锅炉汽包水位、除氧器水位、汽轮机凝气器水位、高、低压加热器水位等,是设备安全运行的保证,因此一个安全合适的水位系统是很必要的。
(二)设计要求利用单片机设计一个水位控制系统,要求用开关来模拟水位的状态,当设定完水位后,系统根据水位情况控制电磁阀的开启和关断。
具体要求如下:1、设计单片机工作系统电路。
2、通过键盘设置其预定水位,根据水位不同控制电机的旋转。
3、利用Proteus进行仿真。
(三)设计方法本设计是采用AT89C51单片机为核心芯片,及其相关硬件来实现的水体液位控制系统,采用八个键盘来模拟水位, CPU循环检键盘输入状态,并用3位七段LED显示示液位高度,检测液位数据,实施报警安全提示,当水体液位低于用户设定的值时,系统自动打开泵上水,当水位到达设定值时,系统自动打开排水泵二设计方法和原理(一)水塔水位的控制原理单片机水塔水位控制原理如图l所示,图中的虚线表示允许水位变化的上、下限位置。
在正常情况下.水位应控制在虚线范围之内。
为此,在水塔内的不同高度处,安装固定不变的3根金属棒A、B、C。
用以反映水位变化的情况。
其中,A棒在下限水位.B棒在上、下限水位之间,C棒在上限水位(底端靠近水池底部.不能过低,要保证有足够大的流水量)。
水塔由电机带动水泵供水。
单片机控制电机转动,随着供水,水位不断上升.当水位上升到上限水位时,由于水的导电作用。
使B、C棒均与+5 V连通。
因此B、C两端的电压都为+5 V,即为“l”状态,此时应停止电机和水泵工作,不再向水塔注水;随着水量的减少,当水位处于上、下限之间时。
B棒和A棒导通.而C棒不能与A棒导通,B端为“1”状态。
C端为“0”状态。
此时电机带动水泵给水塔注水,使水位上升,或是电机不工作,水位不断下降,都应继续维持原有工作状态;当水位处于下限位置以下时,B、C棒均不能与A棒导通,B、C均为“0”状态。
此时应启动电机转动,带动水泵给水塔注水,然后重复原来的过程,这就是简单的水位控制原理。
5VABCR1R2图1水位控制原理(二)总体设计方案系统的原理是采用8个按钮进行水位检测,在现场的3个不同的位置,由下至上测量水体的液位值。
并把这八个液位状态通过模数转换器传到单片机中(在本系统中采用开关的打开与闭合来模拟),在通过3位七段LED显示器显示出液位的八种状态并通过LED灯报警提示。
当水位过低(在1水位)时灯就会变亮,当水位较高(在7水位时)等也会变亮,用来让用户察觉。
在水位过高和过低时电磁阀都会自动的抽水或排水,其具体的抽水和排水位置可以设定,此系统中采用的是7水位和1水位三硬件设计(一)硬件设计方案系统方案设计液位控制是利用把液位的利用来管进行模拟,再通过AT89C51把输出状态直接接到单片机的I/O接口,单片机经过运算控制,输出数字信号,输出接口接LED进行显示,实现液位的报警和键盘的显示与控制。
由下图可观察到水位由键盘控制输入以后,通过AT89C51单片机的运算控制,在通过LED进行显示,通过报警装置进行报警,报警显示之后再通过对阀门的开启实现对水体的液位进行调节控制,阀门的驱动设备是电动机。
图2即是液位控制系统。