基于单片机的水塔水位自动控制装置论文设计_精品.doc

 摘要水位自动控制继电器自动保护ABSTRACT The design starts from the analysis of the water-level alarm principle and design methods of the towers,mainly based on SCM language,achieve a level to implement automatic control, with automatic protection,automatic voice-alarm function control system.The control system consists of A / D conversion, single-chip microcomputer control, digital display, motor-driven, motor control components.Meanwhile exposits various parts of the details gives the main flow chart and software design procedures. KEY WORDS: Single chip microcomputer ；Voluntarily control the Lever level ； Relay ；Auto-protecting 目录 摘 要 I12 ABSTRACT II 第一章 引 言 1 第二章 系统设计 2 2.1方案比较 2 2.1.1传感器选择方案 2 2.1.2 A/D转换方案 2 2.1.3单片机复位方案 2 2.1.4单片机起振方案 3 2.1.5驱动显示方案 3 2.1.6电机驱动方案 3 2.1.7电机选择方案 3 2.2方案论证 4 2.2.1总体思路 4 2.2.2设计方案 4 第三章 硬件设计 5 3.1单元模块设计 5 3.1.1 A/D转换设计 5 3.1.2起振电路设计 7 3.1.3数码显示设计 7 3.1.4电机驱动设计 8 3.1.5电机控制 8 3.1.6报警电路 10 3.2系统整机分析 10 第四章 软件设计 11 4.1 详细流程图 11 4.1.1主程序 11 4.1.2 中断子程序 12 4.1.3 GAODU子程序 13 4.1.4查表子程序 14 4.1.5状态子程序 15 4.1.6 状态控制子程序 17 4.2 源程序 21 结束语 38 致 谢 39 参考文献 40 附录一 41 附录二 42 文 献 综 述 43 第章 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。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。第章2.1方案比较 2.1.1传感器选择方案 传统的水位检测通过设检测点来完成对水位的检测。通常，由于受检测点物理体积的影响，水位检测点的数目有限，从而影响了后续电路控制的精度。本设计，采用新型水位传感器，可以达到对水位高度的精确检测，以利于提高后续电路控制的精度。 2.1.2 A/D转换方案 通过对传感器的选择，可知由传感器输出的水位高度信号是0～10V的直流电压。在设计中，可以通过采样、保持电路对这一信号进行处理，将模拟信号转换为多个采样点信号。但这种处理方法由于受电路规模和采样精度的影响，不可能对水位信号作出精确的处理，近而也无法对电机、水位高度显示和报警作出精确的控制。因此，本设计中采用集成芯片ADC0809对0～10V的直流电压进行处理。可以达到： ①电路简洁、明了。 ②高转换精度。 ③高控制精确。 2.1.3单片机复位方案 RST/VPD:复位/备用电源线，可以使单片机处于复位（即初始化）工作状态。通常，单片机的复位有自动上电复位和人工按钮复位两种，图2.2.3给出了它们的电路。考虑到，水塔与居民生活密切相关，当因特殊原因导致单片机掉电，需单片机立即自动复位（如：夜间短时间停电，导致本系统停止工作），故本设计采用上电复位方式。 2.1.4单片机起振方案 XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。采用外部时钟源驱动器件。XTAL1和XTAL2MAX7219是一种高集成化的串行输入/输出