液位自動控制系統(tǒng)方案畢業(yè)論文(設計)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 機械工程及自動化 專業(yè)學士學位畢業(yè)論文（設計） 第 1 頁 共 15 頁 0 引 言 隨著現(xiàn)在科學技術的發(fā)展，單片機控制的智能控制和傳感器技術在生活中廣泛的應用，人們將其應運用到液位的控制上。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，在通過單片機控制水位高度，具有體積小，實際運用廣泛、簡單，成本低，整個系統(tǒng)不容易被干擾，可靠性能高，具有比較高的性價比。 1 液位自動控制系 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械控制方式，另一種方法是比較復雜的控制系統(tǒng)控制方式。 簡單的機械控制方式其表現(xiàn)形式有浮標式、電極式等，這種控制方式具有的優(yōu)點是結構簡單，制作的價格低。但是簡單的機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電卻不能被電引燃，這就表明只能對單個溶液進行控制。這種控制方式的精度也不高，不可顯示液位當前高度的數(shù)值，很容易受到各個方面的干擾，并且要實現(xiàn)液位的自動控制就需要人機交換性高，但這種方式卻 很難實現(xiàn)人機交互。 復雜的控制系統(tǒng)控制是應用傳感器技術檢測液位的高度，把檢測到的模擬信號放大，經過 A/D轉換器變換成數(shù)字信號送給單片機，由單片機處理后，用單片機的輸出電平控制繼電器的工作，以此來實現(xiàn)進水電機是否進水，達到對水位的控制。 根據(jù)本設計的要求，選取第二種控制方式實現(xiàn)。最后確定的方案是以單片機為控制核心，設計一個水箱的液位自動控制系統(tǒng)。液位高度是會變化的，所以要求隨時檢測水位高度和設定值進行比較，用單片機控制繼電器的開斷實現(xiàn)液位高度的調整。液位檢測是 通過壓力傳感器實現(xiàn)對液位高度檢測。系統(tǒng)設定了上限高度和下限高度，當液位高度上升到上限高度設定值，系統(tǒng)報警，單片機控制繼電器停止，控制電機停止加水，如果檢測到液位低于下限高度設定值，系統(tǒng)報警，單片機控制繼電器開啟，控制電機加水。且本系統(tǒng)在檢測時用液晶顯示器顯示當前液位高度，從而實現(xiàn)對水箱的液位自動控制。 2 液位自動控制系統(tǒng)原理 液位自動控制系統(tǒng)是由單片機 AT89S52 芯片為核心、壓力傳感器、 A/D 轉換器、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經過 A/D 轉換器轉換后傳送給單片機，然后用單片機去控制繼電器工作，啟動、停止進水電機達到液位的自動控制控制。具體結構如圖 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， 壓力傳感器會發(fā)生變化 ，壓力傳感器接收到的壓 力 信號后，就把變化量轉換成了電壓信號。這個信號經過運算放大后送到 A/D 轉換器， A/D 轉換器把這個模擬的電壓信號轉換為數(shù)字信號量，將數(shù)字信號傳送到單片機 AT89S52 中進行數(shù)據(jù)的處理。處理后按照設定的要求控制輸出， 同時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行，液位在超過上限高度或者低于下限高度都會聲光報警。 3 液位自動控制硬件設計 液位自動控制系統(tǒng)的硬件主要包含了單片機、按鍵電路、液 晶顯示器、傳感器、 A/D 轉換器和聲光報警電路等。 主要芯片采用的是 雙列 40引腳的 AT89S52單片機，其引腳 如圖 2所示 。 AT89S52單片機 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 存儲器。使用 了 Atmel 公司 的 高密度非易失性存儲器技術制造， 和 80C51系列的單片機 指令 與 引腳 是 完全兼容的 。片上 Flash 可以 使用在常
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