1、 单片机课程设计单片机课程设计 题题 目：目： 水塔水位控制设计水塔水位控制设计 评语： 成绩 1 目录 第 1 章 绪论 2 1.1 背景介绍 2 1.2 设计要求及意义 2 第 2 章 系统方案的设计 2 2.1 总体设计方案 2 2.2 系统组成 3 第 3 章 硬件设计 4 3.1 ADC0808 的简要介绍 4 3.2 水位检测电路 6 3.3 水质检测电路 7 第 4 章 软件设计 8 4.1 水位控制程序 9 4.2 水质检测程序 11 第 5 章 系统调试及说明 13 5.1 软件调试 13 5.2 硬件调试 . 15 5.3 使用说明与注意事项 . 16 第 6 章 总结 1
2、7 第 7 章 参考文献 18 第 8 章 附录 19 8.1 源程序清单 . 19 8.2 总电路原理图 . 25 2 第 1 章 绪论 1.1 背景介绍 1.2 设计要求及意义 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。 自动检测水位的检测系统能根据水位变化的 情况自动调节。本次课题采用单片机进行主控制，利用水的导电性测量水 位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，用单片机对接收到 的信号进行数据处理，完成水位的检测、控制及故障报警等功能。本次课 程设计对我有以下意义: (1) 通过这次课程设计，加深对单片机理论方面的理解。 (2
3、) 掌握单片机的内部模块的应用，如片内外存储器、A/D 转换器等。 (3) 了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为 以后设计和实现单片器应用系统打下良好基础。 第 2 章 系统方案的设计 2.1 总体设计方案 分析课题可知应分两个电路来实现系统的功能，一是水位控制电路， 二是水质检测电路，并且对于整个系统我们采用顺序控制。 首先进行水位控制，水位电路根据输入不同的模拟量，转换为不同的 数字量，经过和设定的值进行比较，通过 P1.2 口对电机进行控制。水位 控制电路完成其预定功能后，便自动转到延时子程序，系统经过一定的预 定延时（本设计设定值为 10S）之后，转去执行水质检测电
4、路。检测电路 根据不同的模拟量的输入，转换为不同的数字量，经过和设定的值进行比 3 较后，由单片机产生不同的驱动信号，从而使对应的二极管发光，以显示 不同的水质状态。水质检测结束，系统自动返回到主程序的入口处，继续 进行水位的检测和控制。 图 2-1-1 硬件设计方框图 2.2 系统组成 水位检测电路可以通过两个 51 单片机的管脚来感知水位的变化，产 生不同的逻辑组合来控制是否进水或是停止进水。 输出端可由一个端口来 控制电机的运行状态，进而控制水泵的工作。 水质检测的电路主要由 A/D 转换器组成。本次设计采用 ADC0808 芯 片。用 LED 灯来显示水位的高低。ADC0808 有 8 路模拟量的输入端口，本 次设计只要用其中一个，8 路模拟开关无需进行切换选通。设计通过 A/D 转换为数字量作用于单片机，进而控制电机的运转。本次设计采用可调电 阻器来控制模拟电信号的输入。通过对电阻器的调节来模拟输入量的变 化。通过对比数字量来进行进行判断水位的高低，不同颜色的信号指示灯 水位控制 水质检测 延时 开始 4 显示不同的水质。进而通过输出口对电
