基于单片机的液位检测及显示电路设计开题报告

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1、 毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 软件学院 系 物联网工程 专业 设计（论文）题目 基于单片机的液位检测及显示 电路设计 2014 年 11 月 30 日 毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 1.结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写文献综述。 随着微电子工业的迅速发展，单片机控制的智能型控制器广泛应用于电子产品中， 液体控制系统被广泛运用到石油、化工等各个行业。另外，在小型行业上，液位控制在 高层小区水塔水位控制，污水处理设备和有毒，腐蚀性液体液位控制中也被广泛应用。 该技术涉及的传感器结构、安装方式、远程控制及信号处理软件等方面的进

2、展，随着网 络通信技术的应用，预计该技术将向数字网络液位定位系统发展。 液位检测技术是基于液位敏感元件在液位发生变化时把 能 够 表 示 液 位 变 化 且 于 检 测 的 物 理 量 变 化值 检 测出 来 再把 这些 物 理量 变化 值 采用 相应 的 简 便 可 靠 的信号处理手段转换成能够用来显示的信号。 基于单片机的液位检测装置具有测量准确、 重复性好、 功耗低、 使用寿命长的特点， 是广泛采用的技术。在深入学习科学发展观的同时，电子设备的设计也需融入可持续发 展的设计理念。故此，在基于单片机的液位检测装置基础上，扩展实时监控、数据采集、 计算机串行通信等功能，从而能够通过科学的方法

3、将液位测量与统计科学结合，合理调 度水资源，降低能源消耗。 本课题从系统方案选择，硬件电路设计，系统软件与上位机软件设计等几个方面介 绍了基于单片机的液位检测系统的设计过程，最终实现了液位的实时检测监控。 2. 毕业设计（论文）任务要研究或解决的问题和拟采用的方法： 一、本课题研究内容一、本课题研究内容 本课题主要研究了基于单片机的液位检测，设计并实现液位实时数显输出部分以及 液位控制部分系统，实时检测水箱的液位高度，并与开始预设定值做比较，由单片机控 制固态继电器的开断进行液位的调整，最终达到液位的预设定值。 该系统以 AT89C51 作为核心控制部件，外加传感器，一片 A/D 转换芯片和数

4、码管 来完成系统的预期任务，即液位的检测、显示和超限报警。传感器实现液位信号到电压 信号的转换，再由 8 位 A/D 转换芯片 ADC0809 将模拟信号转换为数字信号，实现液位 信息的输入，AT89C51 从 ADC0809 读取液位信息后进行数据处理和超限判断，随后将 处理过的数据输出到数码管显示，设置最高液位和最低液位，检测值若高于上限设定值 时，要求报警，断开继电器，控制水泵停止上水；检测值若低于下限设定值，要求报警， 开启继电器，控制水泵开始上水。现场实时显示测量值，从而实现对水箱液位的监控。 二、拟采用方法二、拟采用方法 其基本框图模块如下： 图 1. 液位测量原理流程图 设计方案

5、： （1）复位电路模块 计算机在启动运行时都需要复位，使中央处理器 CPU 和系统中的其它部件都处于 一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。复位方法一般有上电自动复位和外部按 键手动复位， 单片机在时钟电路工作以后, 在 RESET 端持续给出 2 个机器周期的高电平 时就可以完成复位操作。例如使用晶振频率为 12MHz 时，则复位信号持续时间应不小 于 2us。本设计采用的是自动复位电路。 （2）电源模块 本设计的供电模块将选择直流稳压电源。直流稳压电源是由电源变压器、整流、滤 波和稳压电路等四部分组成的。其中整流电路使用最为简单常用的单向桥式整流电路。 整流电路输出的电压是单相脉动电压

6、。通常用它的平均值与直流电压等效。 (3) A/D转换电路的设计 本次课程设计使用A/D转换器件是ADC0809，ADC0809是8路模拟信号的分时采集，片 内有8路模拟选通开关，以及相应的通道抵制锁存用译码电路，其转换时间为100s左 右，ADC0809芯片为28引脚为双列直插式封装。 （4）声音报警模块 1. 报警器设计 本设计将采用有源蜂鸣器 5V 电磁式 5 伏 蜂鸣器作为报警模块的报警器，当液 体水位超过预定值时，蜂鸣器将工作发出蜂鸣声。以此来完成声音报警模块。 2. 电磁阀控制设计 液体由管道经过电磁阀注入，系统通过控制电磁阀来控制液体的注入。控制信号 来自单片机的 P1.6 引脚，经过三极管放大来驱动继电器，电磁阀由继电器直接 控制。 （5）数码显示模块 本设计将采用 AMPIE128* 64 液晶显示屏（LCD）来完成数码显示模块。液晶显示 51 单 片 机 核 心 控制 传感器检测模 块 A/D 转换模块 声音报警模块 数码显示模块 复位电路模块 电源模块 屏用于数字型钟表和许多便携式计算机的一种显示器类型。 （6）传感器检测模块 本设计的传感器模块使用