检测系统综合课程设计--液位测控系统的设计

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1、1 前前 言言 在人类文明高度发达的今天，人们对信息的采集、处理、传输及综合利用越来越迫切， 单片机作为现代电子技术、计算机技术的新兴领域，其应用也越来越广泛，从开始的工业 控制，到现在的航天航空、消防安全、工业数据采集、石油地质勘探、铁路交通运输以及 楼宇自动化等，甚至目前的许多家电中都有单片机的应用。以单片机为代表的嵌入式系统 的出现标志着现代电子系统时代的到来。 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，为 了使学生对单片机检测系统有较深的了解学院特地为我们安排了这次为期四周的课程设 计。本次课程设计由我们自己选择测量对象，这样题目相对灵活，能更好的达到锻炼

2、我们 的目的。 在本次课程设计中我选择的是液位测控系统的设计。液位检测在许多控制领域已较为 普遍，各种类型的液位检测装置也不少，按原理分有浮子式、压力式、超声波式、吹气式、 电容式等，这各种方法都根据其需要设计完成，其结构、量程和精度各有特色, 适用于各 自的场合。我选用的是浮子式液位传感器，因为它的结构比较简单，也比较便宜。液位高 度通过传感器测出，其输出的电信号通过信号调理电路传送给数/模转换器 ADC0808，之 后 ADC0808 再将转化后的数字信号传给单片机 AT89C51， 最后单片机通过与 LCD 液晶显 示屏连接，将液位高度显示出来，当液位超过警戒水位时，单片机会驱动 LED

3、 点亮，输出 报警信号。 在本次课程设计中，我也遇到了很多问题，如：如何确定方案、选择器件、使用仿真 软件等。困难再多、再大也是要克服的。在这里我要感谢给我提供帮助的黎水平老师以及 班上的同学们，没有你们的帮助我是不可能完成这次课程设计的。 由于本人水平有限，里面的内容难免有不少缺点和错误，恳请读者批评指正。 2 目目 录录 前前 言言 . 1 1.1.方案选择方案选择 . 3 1.11.1 方案方案 1 1： 3 1.21.2 方案方案 2 2： 3 2.硬件电路的设计硬件电路的设计 4 2.12.1 传感器检测部分传感器检测部分. 4 2.22.2 电源模块设计电源模块设计. 5 2.3A

4、/D2.3A/D 转换部分的设计转换部分的设计. 6 2.42.4 单片机的选择单片机的选择. 10 2 2.5 .5 显示电路的设计显示电路的设计 12 2.6 2.6 控制驱动电路设计控制驱动电路设计 14 2.7 2.7 键盘设计键盘设计 15 2.8 2.8 时钟信号设计时钟信号设计 16 3.3.软件设计软件设计 . 16 3.13.1 软件流程设计软件流程设计. 16 3.23.2 上机软件仿真上机软件仿真. 17 4.4.液位测控系统的误差分析液位测控系统的误差分析. 18 5.5.设计心得设计心得 . 19 6.6.参考文献参考文献 . 20 3 1.1.方案选择方案选择 1.11.1 方案方案 1 1： 为了完成完成本次液位检测设计的各种功能，将整个电路分为四个部分：传感器检测 部分、A/D 转换部分、显示部分以及控制驱动部分。器框架如下图所示： 图 1.1 方案原理方框图 传感器检测部分选用的是 FYC-3 型浮子液位传感器。该传感器的机构合理，抗干扰能 力强，分辨率高，量程大，寿命长，有掉电后信号跟踪记忆功能。能够将液位的变化通过 标准的电信号