1、 机械与车辆学院 单片机课程设计单片机课程设计 实习实习报告报告 （20201111- -2012012 2 学年学年第一第一学期）学期） 设计题目：水塔水位控制 姓 名： 学 号： 班 级： 指导老师： 设计时间：2011 年 11 月 28 日2011 年 12 月 16 日 - 1 - 目录目录 一、一、课程设计的目的课程设计的目的 二、课程设计用的仪器和器件二、课程设计用的仪器和器件 三、课程设计的具体内容三、课程设计的具体内容 1 1、总体报告、总体报告 2 2、硬件设计、硬件设计 3 3、软件流程和程序、软件流程和程序 4 4、调试结果、调试结果 四、课程设计的体会和发生的问题四、
2、课程设计的体会和发生的问题 五五、参考文献、参考文献 - 2 - 一、一、课程设计的目的课程设计的目的 单片机原理及接口技术课程设计是单片机原理及接口技术课程与实验结束后 的一门综合性实践课。课程设计所选题目水塔水位控制紧密结合所学的主要 内容，加深巩固所学知识，同时对所学内容进行扩展，有一定的深度和广度，能 充分发挥学生的能动性和想象力。通过电路设计、安装、调试等一系列环节的实 施，提高学生的计算机控制应用系统的设计能力。 二、课程设计用的仪器和器件二、课程设计用的仪器和器件 1、塑料桶 一个(25-30cm) 2、塑料尺30cm 一个 3、微型水泵 一个 4、塑料管 2米 5、光电耦合器4
3、N25 一个 6、12V微型继电器(TWTMP-53) 一个 7、电路板（6*4cm）一块 8、薄铜片2cm*10cm *0.5mm 一块 9、其它：导线2米、二极管一个、PNP三极管一个、4.7K电阻 2个、 300电阻 2个，12针排针 1片。 10、电烙铁、焊锡、钳子、剪刀若干（各组共用） 。 三、课程设计的具体内容三、课程设计的具体内容 1 1、总体报告、总体报告 - 3 - 水塔水位控制原理图见图，两条虚线表示正常工作情况下水位升降的上下限，在 正常供水时，水位应控制在两条虚线代表的水位之间。 B 测量水位下限，C 测量水位上限，A 接+5V，B、C 接单片机 P1.0,P1.1 并
4、经电阻 R 接地。 （1）在水塔无水或水位低于下限水位时，B、C 为断开，B、C 两点电位为零(低 电平“0” )，需要水泵供水，单片机输出信号，控制电机工作供水。 （2）水位上升到 B 点，B 接通，B 点电位变为高电平“1”，C 开关仍断开，C 点仍为低电平，应维持现状水泵继续供水。 （3）当水位上升到 C 点时，C 接通。这时 B、C 均接通，B、C 两点都为高电平， 表示水塔水位已满， 需水泵停止供水， 单片机输出信号， 控制电机断电停止供水。 （4）由于供水使水塔水位开始下降，水位在降到 B 点之前，B 点电位为高、C 点电位为低，应维持供水状态不变。 （5）当水位降到下限 B 点以
5、下，B、C 两点电平都为低时，单片机输出控制，回 到（1）状态，使电机启动水泵供水。 （6）供水系统出现故障时，自动报警。 2 2、硬件设计、硬件设计 （1）用80C51设计一个单片机最小控制系统。其中P1.0接水位下限传感器， P1.1接水位上限传感器，P1.2输出经反相器后接光电耦合器，通过继电器控制水 泵工作，P1.3输出经反相器后接LED，当出现故障时LED闪烁；P1.4输出经反相器 后接蜂鸣器，当出现故障时报警。 （2）用塑料尺、导线等设计一个水塔水位传感器。其中A电级置于水位10CM 处，接5V电源的正极，B级置于水位15CM处，经4.7K下拉电阻接单片机的P1.0口， - 4 - C电级置于水位的20CM处，经4.7K下拉电阻接单片机的P1.1口。 （3）设计一个单片机至水泵的控制电路。要求单片机与水泵之间用反相器、 光电耦合器和继电器控制，计算出LED限流电阻，接好继电器的续流二极管。 Protel 硬件原理图 3 3、软件流程和程序、软件流程和程序 （1）根据功能要求画出控制程序流程图。 - 5 - （2）根据控制程序流程图编写80C51汇编语言或C51程序。 #include/包含头文件 sbit P1_0=P10;/定义各端口位置 sbit P1_1=P11; sbit P1_
