1、 机械与车辆学院 单片机课程设计报告单片机课程设计报告 （20152015- -20162016 学年第一学期）学年第一学期） 课程设计题目：水塔水位控制系统 姓名： 学号： 班级： 机电 2 班 指导老师： 时间：2015 年 1 月 3 日2016 年 1 月 13 日 成绩： 1 目录目录 目录 1 一、课程设计性质和目的 2 1、性质 . 2 2、目的 . 2 二、课程设计的内容及要求. 3 1、内容 . 3 2、要求 . 3 三、 课程设计的进度及安排 . 4 四、 设计所需设备及材料 6 1、所需材料及零件 6 2、所需设备 7 五、 设计思路及原理分析 8 1、 设计思路. 8
2、2、原理分析 8 六、 流程图及程序编写 9 1、流程图 9 2、程序编写 .10 七、 调试运行 . 11 八、 结果及分析 .13 1、 结果.13 2、 分析.13 九、心得体会.14 十、参考文献.15 十一、致谢 16 十二、附录 17 1、protel 原理图 17 2、proteus 仿真图18 3、 仿真程序19 4、补充任务一 20 5、补充任务二 22 6、补充任务三 23 7、 实物图 .27 2 一、课程设计性质和一、课程设计性质和目的目的 1、性质、性质 这次课程设计水塔水位控制是继这学期我们学习的单片机应用技术 课程与实验结束后的一门综合性实践课，让学生初步尝试把理
3、论与实践结合，培 养了学生的实践能力。 水塔水位控制设计需要紧密结合所学的知识，在参阅 相关资料中，可以加深、巩固所学知识，同时也拓宽了知识面，有一定的深度和 广度，能充分发挥学生的能动性和想象力。 2、目的目的 本次课程设计的目的主要是在学完单片机应用技术之后进行一次实操的 机会，让我们在进行焊接的过程中增加实践能力，在编译、仿真以及调试中感受 这门课的一些重点基础，同时，也让我们能通过这次实践中了解到一些这门课中 能够应用于我们现实当中的知识。让我们能对这门课有更加深入的了解和应用。 3 二、课程设计的内容及要求二、课程设计的内容及要求 1、内容、内容 本设计为一个实际应用系统的水塔水位控
4、制部分。在此水塔水位控制系统中， 检测信号来自插入水中的 3 个铜片，以感知水位变化情况。工作正常情况下，应 保持水位在某一范围内，当水位变化发生故障的时候，及时关断电机，发出光报 警信号。完成单片机硬件的设计，包括：CPU、存储器（外扩 ROM、RAM）、输入 /输出接口（外扩并行 I/O 口）以及总线连接部分（电路原理图见附录）； 详情：水塔水位下降至下限水位时，启动水泵上水。 水塔水位上升至上限水位时，关闭水泵。 水塔水位在上、下限水位之间时，水泵保持原状态。 供水系统出现故障时，自动报警，蜂鸣器不断在响的同时(选做)，发光 二极管亮进行报警。 2、要求、要求 ( 1)在水塔无水或水位低
5、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 点以下，B、C 两点电平都为低时，单片机输出控制
6、， 回到（1）状态，使电机启动水泵供水。 (7）给出系统硬件电路原理图（用 protel 和其它电路图软件画出）； (8）给出系统程序流程图、程序清单（加注释）； (9）以论文格式给出设计报告。 4 三、三、课程设计的进度及安排课程设计的进度及安排 表 3.1 课程进度及安排 号 数 （号） 上课类型 学 时 安排 完成进度 3 上机 4 了解课程设计的任 务和安排、 熟悉设计要 求，学习课程设计相关知识查资料学习控制方 案及实现，Protel99 软件学习，熟悉和了解 Protel99 软件，设计电路图并用 Protel99 软 件将自己的设计初步画出来。 已完成所布置任务 4 上机 4 继续上节课内容，将水塔水位控制系统在 Protel99 软件画出来， 通过自己的设计画出原 理图，对其零件进行标注大小。完成后让老师 检查登记，并进行截图用于论文写作。查询个 个零件的资料以及相应引脚的接法。 以将 Protel 原理图 画出并标注好一些 易混零件引脚的连 接方式。 焊接
