液位自動(dòng)控制系統(tǒng)方案畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))參考模板-文庫吧
2025-01-15 09:41 本頁面
【正文】 II Abstract In our life and production of liquid level control is widely used. Civil water supply of reservoir, for example, if the low water level is too high, will affect our water. He Shi so we need to design the controller automatically adjust the water flow, to keep its normal level. This paper is to design a kind of liquid level automatic control system, it was based on the AT89S52 as the controller, through the 89 s52 microcontroller, pressure sensor, converter ADC0832 modulus and liquid crystal displays and other hardware system and software design method, realize the liquid level automatic control. Have detection alarm and control functions, and can be carried out on the liquid level display. This design with the single chip microputer control relay action, realize the motor start and stop the water. The system is easy to operate, and has simple structure, low cost, easy program debugging, etc. Key words： single chip microputer； Liquid level control； Display； Analogtodigital conversion 2021 屆 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專業(yè)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 1 頁 共 15 頁 0 引 言 隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)控制的智能控制和傳感器技術(shù)在生活中廣泛的應(yīng)用，人們將其應(yīng)運(yùn)用到液位的控制上。液位控制系統(tǒng)是以液位為被控參數(shù)的控制系統(tǒng)。通過壓力傳感器檢測液位高度，在通過單片機(jī)控制水位高度，具有體積小，實(shí)際運(yùn)用廣泛、簡單，成本低，整個(gè)系統(tǒng)不容易被干擾，可靠性能高，具有比較高的性價(jià)比。 1 液位自動(dòng)控制系 統(tǒng)方案 現(xiàn)在對液位的控制方法有許多種，比較常用的主要有兩種方法，一種方法是比較簡單的機(jī)械控制方式，另一種方法是比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)控制方式。 簡單的機(jī)械控制方式其表現(xiàn)形式有浮標(biāo)式、電極式等，這種控制方式具有的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制作的價(jià)格低。但是簡單的機(jī)械控制受到的限制很大，比如電極式需要的前提就是液體導(dǎo)電卻不能被電引燃，這就表明只能對單個(gè)溶液進(jìn)行控制。這種控制方式的精度也不高，不可顯示液位當(dāng)前高度的數(shù)值，很容易受到各個(gè)方面的干擾，并且要實(shí)現(xiàn)液位的自動(dòng)控制就需要人機(jī)交換性高，但這種方式卻 很難實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。 復(fù)雜的控制系統(tǒng)控制是應(yīng)用傳感器技術(shù)檢測液位的高度，把檢測到的模擬信號(hào)放大，經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換器變換成數(shù)字信號(hào)送給單片機(jī)，由單片機(jī)處理后，用單片機(jī)的輸出電平控制繼電器的工作，以此來實(shí)現(xiàn)進(jìn)水電機(jī)是否進(jìn)水，達(dá)到對水位的控制。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，選取第二種控制方式實(shí)現(xiàn)。最后確定的方案是以單片機(jī)為控制核心，設(shè)計(jì)一個(gè)水箱的液位自動(dòng)控制系統(tǒng)。液位高度是會(huì)變化的，所以要求隨時(shí)檢測水位高度和設(shè)定值進(jìn)行比較，用單片機(jī)控制繼電器的開斷實(shí)現(xiàn)液位高度的調(diào)整。液位檢測是 通過壓力傳感器實(shí)現(xiàn)對液位高度檢測。系統(tǒng)設(shè)定了上限高度和下限高度，當(dāng)液位高度上升到上限高度設(shè)定值，系統(tǒng)報(bào)警，單片機(jī)控制繼電器停止，控制電機(jī)停止加水，如果檢測到液位低于下限高度設(shè)定值，系統(tǒng)報(bào)警，單片機(jī)控制繼電器開啟，控制電機(jī)加水。且本系統(tǒng)在檢測時(shí)用液晶顯示器顯示當(dāng)前液位高度，從而實(shí)現(xiàn)對水箱的液位自動(dòng)控制。 2 液位自動(dòng)控制系統(tǒng)原理 液位自動(dòng)控制系統(tǒng)是由單片機(jī) AT89S52 芯片為核心、壓力傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換器、液晶顯示器、按鍵電路、繼電器等幾部分組成。采用單片機(jī)作為系統(tǒng)控制器的 處理器，其中把壓力傳感器傳送來的電壓信號(hào)經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后傳送給單片機(jī)，然后用單片機(jī)去控制繼電器工作，啟動(dòng)、停止進(jìn)水電機(jī)達(dá)到液位的自動(dòng)控制控制。具體結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。 姓名 ： 題目 第 2 頁 共 15 頁 圖 1 系統(tǒng)框圖 作原理 在水箱的水位發(fā)生改變時(shí)， 壓力傳感器會(huì)發(fā)生變化 ，壓力傳感器接收到的壓 力 信號(hào)后，就把變化量轉(zhuǎn)換成了電壓信號(hào)。這個(gè)信號(hào)經(jīng)過運(yùn)算放大后送到 A/D 轉(zhuǎn)換器， A/D 轉(zhuǎn)換器把這個(gè)模擬的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)量，將數(shù)字信號(hào)傳送到單片機(jī) AT89S52 中進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。處理后按照設(shè)定的要求控制輸出， 同時(shí)液晶顯示模塊顯示液位的高度，按鍵電路可以對液位的上限高度和下限高度進(jìn)行，液位在超過上限高度或者低于下限高度都會(huì)聲光報(bào)警。 3 液位自動(dòng)控制硬件設(shè)計(jì) 液位自動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件主要包含了單片機(jī)、按鍵電路、液 晶顯示器、傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換器和聲光報(bào)警電路等。 主要芯片采用的是 雙列 40引腳的 AT89S52單片機(jī)，其引腳 如圖 2所示 。 AT89S52單片機(jī) 是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash存儲(chǔ)器。 AT89S52性能介紹 AT89S52是一種低功耗、高性能 的 CMOS8位微控制器， 并且 具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。使用 了 Atmel 公司 的 高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造， 和 80C51系列的單片機(jī) 指令 與 引腳 是 完全兼容的 。片上 Flash 可以 使用在常
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