【正文】 中 文 摘 要摘 要 水資源已成為中國當前和未來發(fā)展重要資源，因此對水資源的合理利用有重要意義。在我國很多地方都需要水位監(jiān)測，如工廠蓄水池、農(nóng)田灌溉用的水庫、江河水位等等，因此利用現(xiàn)代化的通信手段對水資源進行測控以及使用計算機管理系統(tǒng)來實現(xiàn)對水位監(jiān)測點現(xiàn)場水位等數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測，并可在水位信息管理平臺上進行水位數(shù)據(jù)的存儲、顯示、查詢等，將是對水資源實現(xiàn)科學管理的一個重要手段。本文從經(jīng)濟性和可靠性出發(fā)，在實驗的基礎上，設計了一種能夠?qū)崿F(xiàn)水位自動控制的裝置。單片機技術的測控系統(tǒng)以其體積小，可靠性高而被廣泛采用。本文對該測控系統(tǒng)進行了分析設計。首先，設計針對系統(tǒng)所使用的單片機的性能和發(fā)展情況做了簡單介紹；對超聲波傳感器的原理做了簡單分析，對系統(tǒng)使用的模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809也做了性能方面的簡單說明。其次，論文重點對測控硬件、軟件的組成進行了分項、模塊化逐步分析設計。對各部分的電路一一進行了介紹，最終實現(xiàn)了該系統(tǒng)的硬件電路。繪制了電路原理圖。關鍵詞：單片機、ADC080軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng) Abstract The water resources has bee China39。s current and future development of the important resource,It has important significance for the rational utilization of water resources. In many places of our country need to water level monitoring, such as plant reservoir, reservoirs, irrigation water level and so on, therefore the use of modern means of munication to measure and control the water resources as well as the use of puter management system to realize the acquisition and monitoring of data level monitoring in field level, and water level data storage, in the water level information management platform display, query and so on, is an important means to realize the scientific management of water resources. This paper from the economic and reliability point of view, on the basis of experiment, a device which can realize automatic water level control is designed. Control system of single chip microputer technology with its small size, high reliability and is widely used in. The paper analyzes the design of the measurement and control system. First of all, the performance and the development of the design used in the single chip microputer is introduced briefly。 principle of the ultrasonic sensor to do a simple analysis, the system uses the analogtodigital conversion chip ADC0809 haalso made the simple description of properties. Secondly, the paper focuses on the measurement and control hardware position, software for the breakdown, modular design analysis phase. On the part of the circuit one one is introduced, the final realization of the system hardware circuit. Drawing the circuit diagramKeyword: MCU, ADC0809, software system, hardware system第一章 引言 課題研究的意義及作用中國水之源總量居世界第六位，人均占有水資源量僅為世界人均占有量的四分之一，并且在地域上分布很不平衡，長江以北的廣大地區(qū)，特別是北方大、中城市大部分地區(qū)處于缺水狀態(tài)，水資源短缺已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的一個重要因素。合理的利用水資源已成為我國現(xiàn)在面臨的一個重要問題。 為了達到水資源的合理利用，除了要在興修水利工程和提高全民節(jié)水意識等方面努力提高。而更重要的是應用新的技術信息，實時準確的了解和掌握各種水情信息，以此根據(jù)做出正確的水資源調(diào)度和管理，做到防患于未然，盡可能減少水資源的浪費。再加上長久以來水情水位測量一直是水文、水利部門的重要課題。為及時發(fā)現(xiàn)事故苗頭，防患于未來，經(jīng)濟實用、可靠的水位無線監(jiān)測系統(tǒng)將會發(fā)揮巨大的作用。水位是水庫大壩安全、水利排灌調(diào)度、蓄水、泄洪的重要參數(shù)之一。水位的自動化監(jiān)測、傳輸和處理為水庫現(xiàn)代化建設提供了良好的基礎資料。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的許多領域都需要對水位進行監(jiān)控。在現(xiàn)場可能無法靠近或 無需人力來監(jiān)控時，我們就可以通過遠程監(jiān)控，坐在監(jiān)控室里對著相關的儀器就能對現(xiàn)場進行監(jiān)控，既方便又節(jié)省人力。為了保證地區(qū)安全，需要對水庫水位、攔污柵壓差和尾水位進行監(jiān)測。但是,由于實際情況的不同,因此就有著不同的技術要求,而且水位參數(shù)的測量方法和測量位置不同，對監(jiān)測設備的要求亦有所不同。這樣往往造成監(jiān)測系統(tǒng)設備專用化程度高,品種多,互換性差,不利于設備維護,亦增加了設備設計、生產(chǎn)、安裝的復雜性。因此,在綜合研究水庫水位監(jiān)測的實際情況以及特點的基礎上,利用現(xiàn)代電子技術,特別是單片機技術,設計開發(fā)一種通用性好,可靠性高,維護方便,可適用于多種監(jiān)測環(huán)境的多模式水位自動監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的實際意義。 本課題根據(jù)水庫的水位測量需要,設計遠程單片機水位監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)具有水位的自動檢測，定時處理、數(shù)據(jù)GPRS 遠程上傳等功能。該監(jiān)控系統(tǒng)的設計將會大大節(jié)省了人力物力，能夠低功耗的實現(xiàn)24 小時連續(xù)監(jiān)測和上傳，為更好的適應現(xiàn)代水位測量的需求，為水庫的大壩的安全、蓄水泄洪等提供依據(jù)。 課題研究的背景及發(fā)展現(xiàn)狀隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，對水文信息不斷提出新要求，水文觀測內(nèi)容不斷增加，對觀測手段和方法以及水文監(jiān)測技術的研發(fā)和應用提出了越來越高的要求；現(xiàn)代電子技術、傳感技術、通信技術、嵌入式技術和計算機技術的迅速發(fā)展和普及，為遠程監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了理想的平臺，因此越來越多的水文站把基于無線通訊技術的嵌入式arm監(jiān)控系統(tǒng)作為水利系統(tǒng)自動化管理的新手段。而隨著水利自動化技術不斷發(fā)展，水利系統(tǒng)的自動化水平也在逐步提高。水文監(jiān)測是水文傳感器技術與采集、存儲、傳輸、處理技術的集成。其監(jiān)測范圍為：江、河、湖泊、水庫、渠道和地下水等水文參數(shù)。監(jiān)測內(nèi)容為：水位、流量、流速、降雨（雪）、蒸發(fā)、泥沙、冰凌、墑情、水質(zhì)等。而本次設計所涉及的水庫水位遠程監(jiān)測只是水文監(jiān)測系統(tǒng)中的一部分，用來監(jiān)測水庫水位。從水文傳統(tǒng)的人工監(jiān)測技術分析來看，主要存在以下問題：記錄方式以模擬方式為主，就是數(shù)字方式記錄的也很難方便的輸入計算機處理；據(jù)處理基本靠人工處理判斷，費時易錯；水文信息的