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畢 業(yè) 論 文題目: 基于單片機(jī)的水箱液位控制系統(tǒng) 學(xué) 號: 姓 名: 專業(yè)班級: 指導(dǎo)教師: 完成日期: 摘要:大型水箱是很多公司生產(chǎn)過程中必不可少的部件,它的性能和工作質(zhì)量的優(yōu)良不僅僅對生產(chǎn)有著巨大的影響,而且也關(guān)系著生產(chǎn)的安全。在過去,大量的對水箱操作是由相應(yīng)的人員進(jìn)行操作的,這樣的人工方式帶來了很大的弊端,比如水位的控制,時(shí)刻監(jiān)控水箱的環(huán)境,夜間的監(jiān)控等等,操作員稍有疏忽,或者簡易的監(jiān)則器件損壞,將帶來無法彌補(bǔ)的損失,更嚴(yán)重的會危機(jī)到生產(chǎn)人員的人身安全等。所以,對水箱控制,如果能夠使用精密的而且完全會嚴(yán)格按照生產(chǎn)規(guī)定運(yùn)行的自動(dòng)化系統(tǒng),可以最大限度的避免事故的幾率,同時(shí)也能節(jié)省資源并能有效提高生產(chǎn)的效率。本單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是應(yīng)用單片機(jī)控制技術(shù),以8051單片機(jī)為核心控制水箱的水位,并實(shí)現(xiàn)了報(bào)警和手動(dòng)、自動(dòng)切換功能。該系統(tǒng)操作方便、性能良好,比較符合電廠生產(chǎn)用水系統(tǒng)控制的需要。關(guān)鍵詞:單片機(jī) 水位 控制 報(bào)警Abstract:Large water tanks are a lot of panies essential to the production process of parts, its performance and the quality of work not only on production of the fine has enormous influence, but also the safety of production. In the past, many of the tanks are operated by the staff to operate, so that artificial means a lot of drawbacks, such as the water level control, water tanks at all times to monitor the environment, and so on the night of monitoring, the operator slightly negligence, or damage to the Summary of the monitoring device will bring irreparable damage will be even more serious crisis in production, such as the personal safety of staff. Therefore, control of water tanks, if the use of sophisticated and can totally be run in strict accordance with the provisions of the automated production system that can maximize the chances of avoiding accidents, but also save resources and can effectively improve the efficiency of production. The purpose of singlechip system design is the application of singlechip control technology, to 8051 as the core to control the water level in water tanks, and lementation of the alarm and manual, automatic switching function. The system is easy to operate, good performance, more in line with the power to control the production of the necessary water system.Keywords: Singlechip Level Control Alarm目錄一、 前言…………………………………………………………………1 (一)課題背景………………………………………………………………1(二)國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀…………………………………………………1(三) 使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)水體液位控制的優(yōu)點(diǎn)…………………………2二、本課題主要研究內(nèi)容………………………………………………2(一) 系統(tǒng)硬件總體方案………………………………………………2(二) 系統(tǒng)軟件總體方案………………………………………………3(三) 設(shè)計(jì)的研究進(jìn)程…………………………………………………3三、 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)…………………………………………………………3(一) 核心芯片8051單片機(jī)…………………………………………4(二) 液位傳感器設(shè)計(jì)…………………………………………………7(三)光電傳感器的基本特性…………………………………………….10 (四)DAC0832 D/A 轉(zhuǎn)換器和ADC0809 A/D 轉(zhuǎn)換器…………………12(五)鍵盤及顯示接口…………………………………………………16(六) 報(bào)警裝置…………………………………………………………17四、軟件的設(shè)計(jì)…………………………………………………………18(一) 軟件設(shè)計(jì)流程圖……………………………………………………18(二)水位檢測的主程序…………………………………………………19五、結(jié)論…………………………………………………………………21參考文獻(xiàn)……………………………………………………………22致謝…………………………………………………………………23一、前言(一)課題背景液位控制系統(tǒng)是以液位為被控參數(shù)的控制系統(tǒng),它在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,有很多地方需要對容器內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行液位控制,使之高精度地保持在給定的數(shù)值,如在建材行業(yè)中,玻璃窯爐液位的穩(wěn)定對窯爐的使用壽命和產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。液位控制一般指對某一液位進(jìn)行控制調(diào)節(jié),使其達(dá)到所要求的控制精度。液體的液位的自動(dòng)控制,是近年來新開發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù),它是微型計(jì)算機(jī)軟件、硬件、自動(dòng)控制等幾項(xiàng)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物,工程作業(yè)采用的是微機(jī)控制和原有的儀表控制,微機(jī)控制有以下明顯優(yōu)勢:1直觀而集中的顯示各運(yùn)行參數(shù),能顯示液位狀態(tài)。2在運(yùn)行中可以隨時(shí)方便的修改各種各樣的運(yùn)行參數(shù)的控制值,并修改系統(tǒng)的控制參數(shù),可以方便的改變液位的上限、下限。3 具有水體控制過程的自動(dòng)化處理以及監(jiān)控軟件良好的人機(jī)界面,操作人員在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上能根據(jù)控制效果及時(shí)修運(yùn)行參數(shù),這樣能有效地減少工人的疲勞和失誤,提高生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)性、安全性綜合以上的種種優(yōu)點(diǎn)可以預(yù)見采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是行業(yè)的大勢所趨。單片機(jī)是在一塊芯片上集成了一片微型計(jì)算機(jī)所需的CPU、存儲器、輸入、輸出等部件。單片機(jī)自問世以來,性能不斷提高和完善,體積小、速度快、功耗低的特點(diǎn)使它的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。一般,工業(yè)控制系統(tǒng)的工作環(huán)境差,干擾強(qiáng),利用單片機(jī)控制就能克服這些缺點(diǎn),因此單片機(jī)在控制領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,使用單片機(jī)控制液體液位是很好的選擇。(二) 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀目前我國在單片機(jī)測控裝置研究、生產(chǎn)、應(yīng)用中,取得了很大的成績,總結(jié)了很多經(jīng)驗(yàn),但是各行業(yè)仍處于發(fā)展期,經(jīng)調(diào)查,更多科研究所在這方面開展的工作更看重的是理論和算法,數(shù)年來這方面的研究的論文較多,著重生產(chǎn)實(shí)際的很少。在上海,新型的單片機(jī)測控裝置與系統(tǒng)研究的生產(chǎn)基礎(chǔ)較雄厚,在生產(chǎn)過程中需要新型的測控裝置與系統(tǒng),因此在不斷的努力研究與開發(fā)。上海的工程技術(shù)研究人員更著重的是生產(chǎn)實(shí)際研究,對理論、算法和成果的論文較少。深圳在研制新型的測