水塔智能水位控制系统设计
水塔水位控制plc系统设计

目录摘要 (2)第一章绪论 (2)1.1可编程控制器的产生 (2)1.2PLC的发展 (4)1.3PLC的基本结构 (5)1.4PLC特点 (9)1.5PLC的工作原理 (10)1.6梯形图程序设计及工作过程分析 (12)第二章水塔水位系统PLC硬件设计 (14)2.1要求独立完成水塔水位控制PLC系统设计与调试。
(14)2.2水塔水位系统控制电路 (15)2.3输入/输出分配 (16)2.3.1 列出水塔水位控制系统PLC的输入/输出接口分配表 (16)2.3.2 水塔水位系统的输入/输出设备 (17)第三章水塔水位控制系统PLC软件设计 (18)3.1工作过程 (18)3.2程序流程图 (19)3.3梯形图 (20)3.4水塔水位控制系统梯形图的对应指令表 (21)第四章设计总结 (22)辞谢 (23)参考文献 (24)水塔水位控制PLC系统设计姓名:XXX[摘要]在工农业生产过程中,经常需要对水位进行测量和控制。
水位控制在日常生活中应用也相当广泛,比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。
而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。
本文采用PLC进行主控制,在水箱上安装一个自动测水位装置。
利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化,把测量到的水位变化转换成相应的电信号,主控台应用MCGS组态软件对接收到的信号进行数据处理,完成相应的水位显示、故障报警信息显示、实时曲线和历史曲线的显示,使水位保持在适当的位置。
[关键词]水位控制、三菱PLC fx2n第一章绪论1.1可编程控制器的产生可编程控制器是二十世纪七十年代发展起来的控制设备,是集微处理器、储存器、输入/输出接口与中断于一体的器件,已经被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源、交通等各个行业。
计算机在操作系统、应用软件、通行能力上的飞速发展,大大加强了可编程控制器通信能力,丰富了可编程控制器编程软件和编程技巧,增强了PLC过程控制能力。
水塔水位控制设计

摘要单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性价比,受到人们的重视和关注,应用广、发展快。
而MCS-51单片机是各单片机中最为典型和最具代表性的一种。
本次设计以80C51芯片为核心,辅以必要的外围电路,设计了一个简易的水塔水位控制系统,它由5V直流电源供电。
在硬件方面,除了CPU外,使用了2732芯片对80C51的 ROM进行4K扩展,并且使用74LS07芯片对外部电路驱动。
软件方面采用汇编语言编程,整个水塔水位控制系统能根据水塔水位的高低来决定水泵电机的运转状态,并且在发生故障时由外部电路的LED发光管点亮报警。
通过这次设计让我更深入了解单片机基本电路和汇编语言编程的基本方法,从而锻炼了我学习、设计和开发软、硬件的能力。
关键词:水位控制单片机.一、引言:实验证明,纯净水几乎是不导电的,但自然界存在的以及人们日常使用的水都会含有一定的Mg2+、Ca2+等离子,它们的存在使水导电。
本控制装置就是利用水的导电性完成的二、设计方案及原理:如图1所示,虚线表示允许水位变化的上下限。
在正常情况下,应保持水位在虚线范围之内。
为此,在水塔的不同高度安装了3根金属棒,以感知水位变化情况。
图1 水塔水位控制原理图图中虚线表示允许水位变化的上下限。
在正常情况下,应保持水位在虚线范围之内。
为此,在水塔内的不同高度安装3根金属棒,以感知水位的变化情况。
其中A棒处于水塔底部,C棒处于上限水位上,B棒处于下限水位上。
A棒接+5V电源,B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。
水塔由电机带动水泵供水,单片机控制电机转动以达到对水位控制的目的。
供水时,水位上升,当达到上限时,由于水的导电作用,B、C棒连通+5V,因此,b、c两端均为“1”态,这时应停止电机和水泵的工作,不再给水塔供水。
当水位降到下限时,B、C棒都不能与A棒导通,因此b、c两端均为“0”状态。
这时应启动电机,带动水泵工作,给水塔供水。
当水位处于上下限之间时,B棒与A棒导通,因C棒不能与A棒导通,b端为“1”状态,c端为“0”状态。
基于plc的水塔水位自动控制设计

目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1选题的背景与意义 (1)1.2可编程逻辑控制器简述 (1)第2章系统总体设计 (2)2.1水塔水位控制系统设计 (2)2.2水塔水位控制系统基本工作原理 (3)2.3水塔水位控制系统主电路设计 (4)第3章系统硬件设计 (5)3.1 硬件选型 (5)3.1.1 PLC的选择 (5)3.1.2水泵的选择 (6)3.1.3液位开关的选择 (6)3.1.4电气保护器件选择 (7)3.2 I/O口的分配及PLC外围接线 (8)第4章软件设计 (12)第5章仿真 (14)结论 (18)参考文献 (19)附录 (20)摘要目前,大量的高位生活用水和工作用水逐渐增多。
因此,不少单位自建水塔储水来解决高层楼房的用水问题。
最初,大多用人工进行控制,由于人工无法每时每刻对水位进行准确的定位监测,很难准确控制水泵的起停。
要么水泵关停过早,造成水塔缺水;要么关停过晚,造成水塔溢出,浪费水资源,给用户造成不便。
利用人工控制水位会造成供水时有时无的不稳定供水情况。
后来,使用水位控制装置使供水状况有了改变,但常使用浮标或机械水位控制装置,由于机械装置的故障多,可靠性差,给维修带来很大的麻烦。
因此为更好的保证供水的稳定性和可靠性,传统的供水控制方法已难以满足现在的要求。
本文采用的是三菱FXZN型PLC可编程控制器作为水塔水位自动控制系统核心,对水塔水位自动控制系统的功能性进行了需求分析。
主要实现方法是通过传感器检测水塔的实际水位,将水位具体信息传至PLC构成的控制模块,来控制水泵电机的动作,同时显示水位具体信息,若水位低于或高于某个设定值时,就会发出危险报警的信号,最终实现对水塔水位的自动。
关键词:水位自动控制、三菱FX2N 、传感器第1章绪论1.1选题的背景与意义在社会经济飞速发展的今天,水在人们正常生活和生产中起着越来越重要的作用。
一旦断了水,轻则给人民生活带来极大的不便,重则可能造成严重的生产事故及损失。
水塔控制系统的设计

摘要本控制系统主要由传感器模块、PLC模块、数码显示模块、报警模块和电机控制模块五部分组成。
其中传感器模块将检测到的水位信号转换为电压信号,送入PLC模块进行分析处理后,输出信号去控制数码显示模块、电机控制模块和报警模块装置工作;而数码显示模块部分由CD7448和LED数码管构成,完成当前水位的数码显示;报警模块是由基于555组成的音频多谐振荡器和扬声器构成,完成水位不正常时候的报警功能;电机控制部分直接受PLC输出的作用而实现对水塔水位的控制。
本设计论文的第一章提出并论证了设计方案,第二、三、四章为系统设计。
关键词:水塔水位,传感器,PLC,CD7448IABSTRACTThe automatic control system is mainly composed of sensors modules, PLC modules, digital modules show, warning module and electrical control module five parts. The sensor module will be tested to the water level signals into volet signal processing analysis into PLC module, export control digital show module, electrical control module and warning module; And digital modules shown in part by CD7448 digital led control and a complete digital shows the current water level; warning module based on the composition of the 555 audio loudspeakers and a multi-standard oscillator, the normal time to complete the warning water level is not functional. Electrical parts directly affected by the Plc control and the role of export controls to achieve water levels in cooling towers. The first chapter of this thesis the design of the proposed design and verification programme, two, three, four chapters for system design.KEY WORDS: Water tower water level, sensors, PLC,CD7448,555II目录摘要 (I)ABSTRACT ......................................................... I I 前言 (1)第1章方案论证与总体设计 (2)1.1 论文的设计思路 (2)1. 2 基本框图的设计方案与论证 (2)第2章传感器与测量技术 (4)2.1 传感器的定义与组成 (4)2.2 压阻式传感器 (4)第3章水塔水位的PLC控制 (7)3.1 PLC可编程序控制器的概述 (7)3.2 三菱F1系列PLC的型号及可靠性设计 (8)3.3 水塔水位的PLC电气设计原理 (13)3.3.1 水位自动控制装置的技术指标及设计要求: (13)3.3.2 水塔水位的PLC系统设计 (13)3.3.3 水位控制的电机控制部分 (19)3.4 数码显示部分 (20)第4章 音频脉冲的形成及报警 (23)4.1 555构成的多谐振荡器 (23)4.2 用555构成的成的音频报警电路 (24)结束语 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录一:PLC指令代码 (29)附录二:MPM416W/426W型投入式液位变送器 (33)附录三:三菱F1系列PLC技术指标 (35)III前言大多直接采用继电器控制生产设备,这样的系统设计花费的时间不但很多,而且系统的维护和变更都很不方便。
水塔水位控制系统设计

吉林建筑大学电气与计算机学院电气控制与PLC应用课程设计报告设计题目:水塔水位控制系统设计专业班级:建筑电气与智能化151学生姓名:卫界岑学号:201511679(20)指导教师:张立辉王亚娟设计时间:2017.7.3——2017.7.14目录1 引言 (1)1.1 课程设计目的与意义 (1)1.2 课程设计内容 (1)1.3 课程设计实现的目标 (1)2 系统总体方案设计 (2)3 系统硬件设计 (3)3.1 主电路的设计 (3)3.2 控制电路的设计 (4)3.2.1 PLC概述 (4)3.2.2 PLC选型 (6)3.2.3 PLC的I/O变量定义及分配表 (7)3.2.4 PLC的I/O接线图 (8)4 系统软件设计 (9)4.1 程序设计思路及流程图设计 (9)4.2 梯形图程序设计及分析 (11)6 系统调试及结果分析 (14)总结 (15)参考文献 (16)1 引言1.1 课程设计目的与意义《电气控制与PLC应用》课程设计是建筑电气与智能化专业一个重要的实践性教学环节。
通过课程设计使学生进一步巩固电气控制技术的基本知识;达到掌握电气控制系统的原理设计、工艺图纸设计的基本方法,并能达到熟练使用可编程控制器实现简单控制系统的控制要求,熟练地进行系统外围电路设计、编程等工作,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。
课程设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;撰写设计报告和编制技术资料的能力。
1.2 课程设计内容1.拟定控制系统设计的技术条件。
技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据。
2.选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构;3.设计电气原理图;4.选定PLC的型号;5.编制PLC的输入/ 输出端子接线图;6.根据系统设计的要求编写相应的PLC程序及人机界面等。
(完整版)基于PLC的水塔水位控制系统毕业设计论文

第2章可编程器简介
2.1可编程控制器的产生
可编程控制器是二十世纪七十年代发展起来的控制设备,是集微处理器、储存器、输入输出接口与中断于一体的器件,已经被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源、交通等各个行业。计算机在操作系统、应用软件、通行能力上的飞速发展,大大加强了可编程控制器通信能力,丰富了可编程控制器编程软件和编程技巧,增强了PLC过程控制能力。因此,无论是单机还是多机控制、是流水线控制还是过程控制,都可以采用可编程控制器,推广和普及可编程控制器的使用技术,对提高我国工业自动化生产及生产效率都有十分重要的意义。
3.2.1设计分析15
3.2.2可行性试验16
3.2.3可行性分析17
3.3水位闭环控制系统17
第4章PLC中PID控制器的实现19
4.1 PID算法19
4.2 PID应用20
4.3 PLC实现PID控制的方式20
4.4 PLC PID控制器的实现21
4.5 PID指令及回路表23
第5章 系统硬件开发设计24
7.1本课题研究结论35
7.2课题存在问题38
第1章引言
在工业生产中,电流、电压、温度、压力、液位、流量、和开关量等都是常用的主要被控参数。其中,水位控制越来越重要。在社会经济飞速发展的今天,水在人们正常生活和生产中起着越来越重要的作用。一旦断了水,轻则给人民生活带来极大的不便,重则可能造成严重的生产事故及损失。因此给水工程往往成为高层建筑或工矿企业中最重要的基础设施之一。任何时候都能提供足够的水量、平稳的水压、合格的水质是对给水系统提出的基本要求。就目前而言,多数工业、生活供水系统都采用水塔、层顶水箱等作为基本储水设备,由一级或二级水泵从地下市政水管补给。传统的控制方式存在控制精度低、能耗大、可靠性差等缺点。可编程控制器(PLC)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点,目前水位控制的方式被PLC控制取代。同时,又有PID控制技术的发展,因此,如何建立一个可靠安全、又易于维护的给水系统是值得我们研究的课题。
水塔水位自动控制系统设计样本
PLC课程设计(论文)题目名称:水塔水位自动控制系统设计系别: 电气信息工程学院专业/班级: 自动化10101 学号: 43810612姓名: 秦海龙指导教师: 张丽杰目录目录 (2)前言 (3)1.系统方案 (6)2.系统组成 (7)1.1、系统工作原理框图 (7)1.2、功能原理 (8)3.系统电源电路设计 (9)1.1电源电路工作过程 (9)1.2液位传感器电路设计 (10)1.3报警显示电路设计 (11)4.系统电路设计 (12)1.1系统主干电路 (12)1.2系统手动电路 (13)1.3系统自动电路 (14)5.系统运行总体过程 (16)6.水塔水位系统PLC硬件设计 (17)1.1、水塔水位系统控制电路 (18)1.2、输入/输出分配 (18)7.水塔水位控制系统PLC软件设计 (19)1.1、程序流程图 (19)1.2、梯形图 (20)1.3、系统程序的具体分析 (22)8. 组态软件概述 (23)1.1、建立WINCC组态画面 (24)1.2 、画面演示 (25)参考文献 (33)致谢 (34)前言水塔水位控制系统是中国住宅小区广泛应用的供水系统, 传统的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺点。
在水资源日益匮乏的今天, 节约用水、提高水资源的利用率就显得十分必要。
传统的水塔水位控制为粗放式的, 基本没有对水泵的合理控制, 且多为人为控制, 工作强度大、危险。
因此除了浪费电能外, 还造成了人力资源的浪费。
采用新型的PLC控制供水方式与过去旧的控制方式相比在运行中的经济性、可靠性、稳定性、等方面有显著优势, 特别是在提倡低碳的情况下有很好的节能效果, 且由于PLC强大的扩展性能够适应今后城市供水建设的发展。
摘要: 本文采用分立元件电路实现了水塔水位的自动控制, 设计出一种低成本、高使用的水塔水位控制器。
采用电容式液位传感器进行检测, 采用独立的电路实现超高、低水位水位处理, 自动控制电机电路。
基于MCS-51单片机的水塔水位控制器的设计 正文+开题报告+任务书+文献综述
1绪论1.1课题背景水塔是用于储水和配水的高耸结构,用来保持和调节给水管网中的水量和水压。
水塔也是自来水设备中用来增高水的压力的装置,它是一种高耸的塔状建筑物,主要由水柜、基础和连接两者的支筒或支架组成,顶端有一个大水箱,箱内储水,塔越高,水的压力越大,也就能把水送到更高的建筑物上。
水塔的作用有两个,一是蓄水,在供水量不足之时,起着调节补充的作用。
二是利用水塔的高势,自动送水,使自来水有一定的水压扬程。
水塔按建筑材料分为钢筋混凝土水塔、钢水塔、砖石支筒与钢筋混凝土水柜组合的水塔。
水柜也可用钢丝网水泥、玻璃钢和木材建造。
过去欧洲曾建造过一些具有城堡式外形的水塔。
法国有一座多功能的水塔,在最高处设置水柜,中部为办公用房,底层是商场。
中国也有烟囱和水塔合建在一起的双功能构筑物。
按水柜形式分为圆柱壳式和倒锥壳式。
在中国这两种形式应用最多,此外还有球形、箱形、碗形和水珠形等多种。
支筒一般用钢筋混凝土或砖石做成圆筒形。
支架多数用钢筋混凝土刚架或钢构架。
水塔基础有钢筋混凝土圆板基础、环板基础、单个锥壳与组合锥壳基础和桩基础。
当水塔容量较小、高度不大时,也可用砖石材料砌筑的刚性基础[1]。
1.2 研究本课题的现实意义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。
本论文采用单片机进行主控制器,在水池上安装一个自动测水位装置。
利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化,把测量到的水位变化转换成相应的电信号,主控台应用单片微机接收到的信号进行数据处理,完成相应的水位显示、控制及故障报警等功能。
最新水塔水位控制系统设计
摘要供水是一个关系国计民生的重要产业。
随着社会的发展和人民生活水平的提高,人们对供水提出了更高的要求,要满足及时、准确、安全保证充足供水,如果仍然沿用人工方式,劳动强度大,工作效率低,安全性难以保障,为此必须进行水塔水位控制自动化系统的改造。
本论文是采用单片机技术设计的,以80C51单片机为核心控制一般水塔的水位,如果为达到更节能的目的,提高供水系统的质量,可以考虑采用继电器和传感器技术,设计出一套适用的水位控制方案。
方案在硬件基础上配合软件实现了地警戒水位报警,并可切换手动自动两种工作方案。
由于条件有限,本次设计只是用了普通的金属棒作为检测信号的产生。
该系统操作方便,性能良好,比较符合中小型电厂水系统控制的需要。
本文还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图,并编制了该汇编语言程序。
关键词报警单片计机水位控制目录第一章引言 (5)第二章单片机的结构及工作原理 (6)2.1 单片机的概述 (6)2.2单片机的基本结构 (6)2.3 单片机的工作原理 (7)2.3.1 单片机执行程序的过程示意图 (8)2.3.2 执行指令过程 (9)2.4 80C51单片机的引脚及功能 (10)2.4.1 MS-C51的引脚介绍 (11)2.4.2 MS-C51的引脚功能描述 (11)第三章设计目的实现 (14)3.1 水塔水位介绍 (14)3.2 设计任务及要求 (14)3.3 设计思想论证 (15)3.4 水位智能检测系统设计原理 (15)3.5 该水位智能检测系统原理 (16)第四章水位控制软硬件设计 (18)4.1 硬件接线图 (18)4.2 程序流程图 (20)4.3 水位控制程序清单 (21)4.4 调试 (24)第五章总结 (24)参考文献 (25)第一章引言现代传感技术、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。
水塔水位控制系统设计精品
控制算法设计
根据水塔的实际情况和用户 需求,设计合适的控制算法 ,如PID控制、模糊控制等 ,实现对水位的精确控制。
执行机构选择
根据控制算法的要求,选择 合适的执行机构,如水泵、 阀门等,实现对水位的调节 。
通信与监控
建立水塔水位控制系统的通 信与监控网络,实现远程监 控、数据采集和故障预警等 功能。
防洪抗旱 在洪水或干旱时期,水塔水位控 制系统可发挥调节作用,减轻灾 害损失,保障人民生命财产安全 。
农业灌溉
在农业灌溉领域,水塔水位控制 系统能够根据土壤湿度和作物需 水情况,自动调节灌溉水量,提 高水资源利用效率。
工业冷却水供应
在工业生产中,水塔水位控制系 统可为冷却设备提供稳定的水源 ,确保设备正常运行,降低能耗 。
重要性
水塔水位控制系统对于保证供水系统 的稳定运行具有重要意义,能够避免 因水位过高或过低对供水系统造成的 影响,提高供水效率和水质安全。
水塔水位控制系统的历史与发展
历史
水塔水位控制系统最初采用人工 控制方式,随着技术的发展,逐 渐演变为自动化控制系统。
发展
现代水塔水位控制系统不断引入 新技术和智能化设备,如传感器 、PLC控制器、变频器等,实现 更加精准和高效的控制。
数据处理
对采集到的数据进行预处理和分析,为控制 算法提供准确可靠的数据支持。
安全保护机制的建立
权限管理
设置不同等级的用户权限,确保只有授权用户才能进行相应的操作。
异常处理
当出现异常情况时,系统能够及时报警并采取相应的安全措施,如自动关闭阀门、启动 备用设备等。
05
CATALOGUE
水塔水位控制系统的调试与优化
标准化与模块化
为便于系统的集成、互换和维护,水塔水位控制系统将逐步实现标准 化和模块化设计。
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水塔智能水位控制系统设计
作者:邹林浩贾昊鹏李颖张静怡
来源:《西部论丛》2018年第10期
摘要:水塔是人们日常生活中和工业应用中经常用到的储水装置。
在一般的情况下,水塔都建设在较为偏远的郊区或无人区,由人力来实现看管和检测水位就有些不现实,基于以上原因,本文设计了一种基于单片机的远程控制水塔水位的操作系统。
系统包括无线传输模块,超声波传感器,继电器,以及按键等。
超声波传感器将水位信息送入单片机进行处理,通过软件设定水位的上限和下限值,保持水位在一定的范围内,若水位位于上限和下限之间,则启动报警装置同时传输给单片机进行处理,经过调试证明,该系统能过直观的显示水位高度,而且方便控制水位。
关键词:智能水位监测传感器无线通信
1、研究背景及意义
当今社会,科技飞速的发展,水在人们的日常生活和生产中起着越来越重要的作用,一旦离开水,轻则给人们的生活带爱极大的不便,重则可能造成严重的生产事故及经济上的损失,因此供水工程就成为了高层建筑或工矿企业中必不可少的基础设施,工程中对给水系统提出的基本要求是任何时候都能提供足够的水量,良好的水质,平稳的水压。
目前而言,大多数工业,生活供水系统都采用水塔,层顶水箱等作为基本蓄水设备。
由一级或二级水泵从地下市政水管供给,传统的控制方式存在着控制精度低,能耗大,可靠性差等不足。
单片机的发展给供水系统提供了极大的便利,单片机具有结构简单、资源丰富、控制功能强、可靠性高、体积小等特点,鉴于其种种优点,目前水位控制的方式被单片机取代。
因此,如何建立一个基于单片机的可靠安全又易于维护的供水系统是值得我们研究的论文。
2、系统硬件设计
水位监测系统的主要结构部件由以下几个部分组成,如图1所示。
基于单片机远程水位控制系统是以STC89C52单片机芯片为核心,该系统主要有由无线通信电路,水位测量电路,数码管显示电路、报警电路等构成。
其工作过程如下:
超声波传感器监测到水位高度,并通过温度校正水位高度后,超声波传感器将水位的高度转化成电压信号;该信号经过运算放大电路送入A /D转换后送入到单片机进行处理,根据设定要求控制输出同时数码管液位高度。
通过软件设置水位报警值,使水位稳定在设定的阈值范围内。
若水位高度超出液位的上下限阈值则及时发出报警信号并经通信电路模块进行无线传输,输送数据到pc上位机端进行处理。
该控制系统的特点是能够直观地显示水位高度,并且任意控制水位高度。
3、水位传感器的选择
在当代科技领域中,传感器技术具有十分重要的地位。
随着计算机技术的不断发展,信息处理技术也不断的发展和完善。
但作为提供信息的传感器,它的发展相对于计算机的信息处理功能来说就有些落后了。
这使得自动监测技术受到一定的影响,也直接影响到很多技术的进一步发展。
基于上述原因,为了适应信息处理技术的发展,目前越来越多的科技人员对传感器技术给予了高度的重视。
对于智能水塔水位监测系统,需要传感器来测量水位高度,所以传感器的选择是及其重要的。
4、无线通信电路选择与设计
nRF905芯片是挪威Nordic VLSI公司推出的单片射频收发器,工作电压为1.9~3.6V,32引脚QFN封装(5×5mm),工作于433/868/915MHz三个ISM(工业、科学和医学)频道,频道之间的转换时间小于650us。
nRF905由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成,不需外加声表滤波器,ShockBurstTM工作模式,自动处理字头和CRC(循环冗余码校验),使用SPI接口与微控制器通信,而且配置非常方便。
此外,其功耗非常低,以-10dBm的输出功率发射时电流只有11mA,工作于接收模式时的电流为12.5mA,内建空闲模式与关机模式,易于实现节能。
nRF905适用于无线数据通信、无线报警及安全系统、无线开锁、无线监测、家庭自动化和玩具等诸多领域。
nRF905芯片内集成了电源管理、低噪声放大器、晶体振荡器、频率合成器功率放大器等模块,曼彻斯特编码/解码由片内硬件完成,无需用户对数据进行曼彻斯特编码,因此使用非常方便。
红外遥控LED灯系统选用单片机为主控芯片,需要控制不同LED点亮方式,所以更倾心于选择市场通用红外遥控,所以最便捷简单的处理方案是用STC89C52单片机控制系统运行,红外发射接收模块也不用再独立集成,选择通用红外遥控配套编解码器件直接用单片机接收控制,这里使用VS1838B红外接收头搭配通用红外遥控,支持远距离接收,完全满足本系统对LED的控制范围,接收角度+/-45度能够最大程度灵敏接收且抗干扰,2.7~5.5V的工作电压适合在单片机上控制,不需要外接电源。
5、无线通讯子程序设计
本设计通过控制p1口以及p3.2口的状态来控制nrf905芯片的工作。
通过设置单片机的
I/O口来设置它的工作方式。
数据发送程序:采集端上电后,需要进行初始化工作。
初始化工作包括设置各个引脚以及寄存器。
主 MCU 的 A/D 初始化,以便于水位等信息发送给控制端。
收集端收到读取水位的命令后,会将水位数据加入到应答数据包中,发送给控制端。
如果接收到的是同步命令,采集端会先发送应答数据包,再从命令中提取相关的变量,做出相应的处理。
6、结束语
供水系统对于人们的日常生活和工作需要都是必不可少的,因此保证供水系统的正常工作是十分重要的工作。
传统的方法通常都是由人工来监测水位以及水塔的情况,目前这种方法很不实际。
本文来发了一种基于单片机的水位设计系统,本系统应用无线通讯实现水位的无人看管,本论文的开发对于人们的工作和生活具有极为现实的意义。
参考文献:
[1] 龚建伟,熊光明.Visual C++/Turbo C串口通信编程实践.电子工业出版社,2004:1-229.
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[3] 闰通海,周到.利用MSComm控件实现PC机与单片机串口通讯的研究叨。
应用科技,2004,31(1):1-9.。