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.pdf

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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--第1页

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

[1]

时,也可用砖石材料砌筑的刚性基础。

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。

1.3本论文计划完成的任务

本论文计划采用单片机,利用水的导电性传递电压信号给单片机,实现单片机的水塔

水位自动控制。

所需要完成的工作主要是:

1.设计水塔水位控制器的控制原理,完成控制原理图。

2.选取设计水塔水位控制器所用的硬件设备,完成软件程序。

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2单片机特点及应用领域

2.1引言

本文设计的是用单片机对水塔水位的自动控制,对该系统的硬件部分和软件部分进行

了设计。主要内容是结合单片机的优点,利用水的导电特性,来实现水塔水位的自动控制。

课题中单片机需要扩展外部存储器,还要连接锁存器,这就是本文大体要研究的内容。

2.2单片机的发展情况以及特点

单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系

统集成到一个芯片上。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价

格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理

与结构的最佳选择。

单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作

用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价格

低廉,一般不超过10元即可。我们可以用它来

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