基于STC89C51单片机的水位传感器控制系统设计

摘 要

本设计简单、方便、成本低，采用的是比较优化的电路设计方案；以单片机STC89C51为核心控制水塔水位, 利用简易的水位传感器进行水位信号采集，通过单片机对采集来的信号进行处理后，以便控制水泵工作。该系统操作方便、性能良好，比较符合电厂生产用水系统控制的需要。本文还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图，并编制了该汇编语言程序。

关键词　STC89C51；水位传感器；水位控制

Summary

The design is simple, convenient, low-cost, using the more optimized circuit design programmes; Chanpianji STC89C51 control towers at the core to the water level, using a simple water level sensors collecting water level signal through the collection Danpianji to signal processing, in order to control the pumps. The system easy to operate, good performance, compared with the production plant water system control needs. This article also detailed below the relevant hardware and software flow diagram, and the preparation of the compilation of language procedures.

Keyword STC89C51; water level sensors; Water level control

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摘 要I

第1章 绪论2

1.1 课题背景2

1.2 课题意义3

第2章 51单片机基础4

2.1 STC89C系列单片机概述5

2.2 STC89C51硬件资源6

2.3 STC89C51的引脚说明8

2.4 本章小结10

第3章 硬件电路设计11

3.1 硬件电路总体设计11

3.2 水位测量电路设计12

3.2.1 水位传感器的设计与原理12

3.2.2 水位传感器工作原理15

3.3 显示电路设计16

3.4 水泵电机控制电路设计17

3.5 电源电路设计18

3.6 本章小结20

第4章 软件设计21

4.1 软件总体设计21

4.2 水位测量部分软件设计22

4.2.1 水位测量部分软件设计说明22

4.2.2 水位测量部分软件设计23

4.3 显示与水泵控制部分软件设计25

4.4 本章小结27

结论28

参考文献29

附录30

致谢37

第

第1章 绪论

1.1 课题背景

目前，水位控制在日常生活及工业领域(工厂、农场、学校等用水量大的场所)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。而以往水位的检测和控制一般是由人工完成的，值班人员全天候地对水位的变化进行监测，用有线电话及时把水位变化情况报知主控室，然后主控室再开动电机进行相应的水位控制。很显然上述重复性的工作无论从人员、时间和资金上都将造成很大的浪费。并且经常会出现在蓄水时，由于工人的疏忽大意，忘记关闭蓄水阀门，大量的水从水塔顶部外流。造成了“水漫金山”，这样不仅浪费了水力资源，同时也浪费了大量的电能；甚者会造成重大损失。

另外在我国，节电节水的潜力非常大。据有关国际组织发表的资料显示:中国的单位国民经济总产值所消耗的电是美国、德国等国的4倍左右，消耗的水是他们的2倍左右。我国的大量用电设备中，风机和泵类电机的耗电量占全国发电量的50%左右,若适当地节约水电,可节电40%左右,即可以节约全国发电量的1/5.由于我国人均占有水、电资源相对于别国又少很多,因此,在我国一方面水电供应紧张,而另一方面,水电的浪费又十分惊人.节电节水,不仅潜力巨大,而且意义深远。

因此，研制出一种能自动检测、控制水位的装置有很重大的意义，我所研究的就是这方面的课题。

随着科学技术不断的发展，人们的生产水平也随之提高。智能化产品的出现，解决了人们生产、生活当中的许多实际问题。从而减轻了人们的劳动强度和资源浪费。

1.2 课题意义

本课题的意义在于：

(1)通过这次课程设计，加深对单片机理论方面的理解。

(2)掌握单片机的内部模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存储器、I/O口