基于单片机水位检测报警系统设计与实现.docVIP

XX学院 单片机系统设计三级项目 设计说明书 （2011/2012学年第二学期） 题 目 ：基于单片机的水位检测报警系统设计与实现 专业班级 ： XXXXXXXX 学生姓名 ： XXX XX 学 号： XXXXX 指导教师 ：XXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXX 设计周数 ： XXXXXXXXX 设计成绩 ： XXXX年XX月XX日 XX学院 单片机系统设计 三级项目任务书 一、题目： 基于STC89C52单片机的水位检测报警系统设计与实现 二、参与项目班级： XXXXXXXXXXXXXX 三、项目起止时间： XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 四、原始数据及主要任务： 原始数据：水位传感器；51单片机；扬声器。 主要任务：⑴根据技术要求和现有开发环境，分析设计题目；⑵设计系统实现的方案；⑶设计并绘制电路原理图；⑷画出功能模块的程序流程图；⑸使用汇编语言(或C语言)编写实现程序；⑹结合硬件调试、修改并完善程序；⑺编写项目报告。 五、技术要求： ⑴利用单片机及扬声器、水位传感器等器件设计； ⑵将探测到的水位变化信号转换为电压信号，经调理电路整形处理为TTL电平送入单片机； ⑶单片机对送入的信号进行数据处理，在LED或LCD上进行水位显示，超出水位警戒线时发出报警提示。 学 生（签字）： 系 主 任（签字）： 指导教师（签字）： 院 长 （签字）： 目 录 1．项目设计要求与任务 3 2．项目设计正文 3 2.1 课题背景及研究意义分析 3 2.2 课题现状 4 2.3 设计思路及方案 4 2.3.1 水位传感方式的选择 4 2.3.2 水位传感器的特点及应用 5 2.4系统的组成 6 2.4.1系统工作原理 6 2.4.2稳压电路 6 2.4.3水位显示电路 7 2.4.4振荡电路和复位电路 8 2.4.5自动报警电路 8 3．水位检测系统的整体电路仿真图 9 3.1硬件连接实物图 9 4. 各种水位下的仿真图 10 4.1 高水位状态下仿真图 10 4.2 低水位状态下仿真图 10 5. 通信单元硬件设计 11 6．上位机显示单元 11 6.1上位机接受部分窗体控件 12 7. 项目设计总结 14 8. 参考文献 15 附录1 16 1设计要求与任务 设计要求：⑴利用单片机及扬声器、水位传感器等器件设计；⑵将探测到的水位变化信号转换为电压信号，经调理电路整形处理为TTL电平送入单片机；⑶单片机对送入的信号进行数据处理，在LED或LCD上进行水位显示，超出水位警戒线时发出报警提示。 原始数据：水位传感器；51单片机；扬声器。 主要任务：⑴根据技术要求和现有开发环境，分析设计题目；⑵设计系统实现的方案；⑶设计并绘制电路原理图；⑷画出功能模块的程序流程图；⑸使用汇编语言(或C语言)编写实现程序；⑹结合硬件调试、修改并完善程序；⑺编写项目报告。 2 项目设计正文 2.1 课题背景及研究意义分析： 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；在教学与科学研究中，也经常碰到需要进行液位控制的实验装置。 本设计是利用STC89C52单片机设计一种水位控制系统。主要是基于单片机的硬件设计以及程序设计, 包括测量电路部分、键盘输入控制部分、液位实时数显输出部分以及液位控制部分，还在此基础上添加报警器。本设计只是概念性设计了电路部分，并不涉及具体的数值设定，经过了实际应用检测。 该系统实现了水位监测，水位控制，水位显示，故障报警功能。在设计中主要采用了传感技术、单片机技术、弱电控制强电技术、C语言编程等技术