本科毕业论文—基于单片机的分段电容式液位测量的研究.doc

目录 第一章 前言 3 第二章 分段电容式液位测量原理及方法 4 2．1传统电容式液位测量的介绍 4 2.1.1传统电容式液位测量的原理 4 2.1.2电容式液位测量方法在油水界面检测中遇到的问题 5 2.2分段电容式液位测量的原理 6 2.2.1分段电容式液位测量的原理 6 2.2.2 几种特殊情况的处理 7 2.3 微小电容测量原理 7 第三章 系统总体设计 9 3.1课题需要实现的功能及要求 9 3.1.1系统实现的功能及要求 9 3.1.2系统的主要技术标准 9 3.2 系统总体结构设计 10 3.2.1传感器结构 10 3.2.2系统功能模块划分 11 第四章 系统硬件设计 13 4.1硬件电路的总体设计 13 4.1.1硬件电路的可靠设计 13 4.1.2硬件电路设计划分 13 4.2 单片机的选用 13 4.3 主控电路设计 14 4.3.1 ATmegal6单片机电路设计 14 4.3.2 人机接口电路设计 16 第五章 系统软件设计 17 5.1软件总体设计 17 5.2 ATmegal6单片机软件总体设计 17 5.3 ATmega8单片机软件总体设计 18 第六章 结束语 19 参考文献 20 致 谢 21 摘要：溢油回收过程中进行油水分离时，检测油气、油水界面所在位置以及油层厚度是至关苇要的一个环节，不仅需要能够同时检测油气、油水两个界面，还需要保证检测结果是实时连续的，要求具有较快的检测速度。本课题正是研究这样一种测量技术，通过测量电容，利用单片机实现实时动态多界面液位测量。通过测量各分段电容传感器然后对测得的数据进行分析处理得到各界面位置是本文的总体思路。 本论文首先介绍了各种液位测量的方法，然后对课题中所提的测量要求进行分析给出了液位测量的需水分析，通过对比各种测量的方法选定了基丁分段电容的测量方式。通过阐述分段电容式液位测量的原理分析、实现、以及解决的问题，从硬件和软件两个方面详细介绍了液位测量所需传感器的设计和制作过程，最后是对传感器的实验及对实验数据的分析总结，从而验证分段电容式测量液位的方法在本课题应用中的选择是正确的。 关键词：传感器；分段电容；液位测量；单片机 ABSTRACT：When separate oil from water at spilled oil recovery processing，the detection of oil—gas interface，oil—water interface and the oil thickness is a critical part，not only can detect oil gas interface and oil-water interface，but also need to ensure the results in real—time and continuous，requires faster detection speed．This issue is research a such of measurement that real·-time and dynamic detect multi interface liquid level using micro—controller and capacitance measuring．By measuring the capacitance of sub—capacitor sensor then processing the measured data to get the interface position is the overall idea of this paper． This paper first introduces the various liquid level measurement methods，and then analysis the requirements mentioned in the subject and provides liquid level measurement needs，by comparing selected variety of measurement methods and selected measurement based on sub-capacitor sensor．Described the principle analyses of sub—capacitor sensor for liquid level measurement，implementation，and solution problems，go into detail about the de