基于AT89C51单片机的水位控制系统的课程设计论文.doc

PAGE PAGE 4 基于单片机的水位控制系统设计 目录 TOC \o 1-2 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc 1　概述 PAGEREF _Toc \h 3 HYPERLINK \l _Toc 2　设计的基本任务和要求 PAGEREF _Toc \h 4 HYPERLINK \l _Toc 2.1 基本功能 PAGEREF _Toc \h 4 HYPERLINK \l _Toc 2.2塔水位控制原理 PAGEREF _Toc \h 4 HYPERLINK \l _Toc 2.3 系统硬件总体方案 PAGEREF _Toc \h 5 HYPERLINK \l _Toc 3　控制系统方案设计 PAGEREF _Toc \h 5 HYPERLINK \l _Toc 3.1系统硬件方案 PAGEREF _Toc \h 5 HYPERLINK \l _Toc 3.2 核心芯片AT89C51单片机 PAGEREF _Toc \h 6 HYPERLINK \l _Toc 3.3系统软件总体方案 PAGEREF _Toc \h 7 HYPERLINK \l _Toc 4.Proteus设计与仿真 PAGEREF _Toc \h 8 HYPERLINK \l _Toc 4.1元器件清单 PAGEREF _Toc \h 8 HYPERLINK \l _Toc 4.2基于单片机水位控制原理图5 PAGEREF _Toc \h 9 HYPERLINK \l _Toc 4.3基于单片机的水位控制PCB图6 PAGEREF _Toc \h 9 HYPERLINK \l _Toc 4.4水位检测的主程序 PAGEREF _Toc \h 10 HYPERLINK \l _Toc 4.5 实验仿真结果 PAGEREF _Toc \h 13 HYPERLINK \l _Toc 4.6 结语 PAGEREF _Toc \h 13 HYPERLINK \l _Toc 5 设计体会 PAGEREF _Toc \h 13 HYPERLINK \l _Toc 参考文献 PAGEREF _Toc \h 14 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。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,使用单片机控制液体液位是很好的选择。 目前我国在单片机测控装置研究、生产、应用中,取得了很大的成绩,总结了很多经验,但是各行业仍处于发展期,经调查,更多科研究所在这方面开展的工作更看重的是理论和算法,数年来这方面的研究的论文较多,着重生产实际的很少。在上海,新型的单片机测控装置与系统研究的生产基础较雄厚,在生产过程中需要新型的测控装置与系统,因此在不断的努力研究与开发。上海的工程技术研究人员更着重的是生产实际研究,对理论、算法和成果的论文较少;深圳在研制新型的测控装置与系统领域也比较有成就,尽管与其他国家比较尚有差距,但是,深圳的高校、研究院所的最大的特点就是实际,与生产实际应用项目无关的问题基本不去考虑,主要考虑选取什么材料,测控什么物理量,优点是什么,与机器设备的通讯接口等等。 2　设计的基本任务和要求 2.1 基本功能 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,在用液位传感器测液位的同时, CPU循环检测传感器输出状态,并用3位七段LED显示示液位高度,检