【正文】 畢業(yè)論文（設(shè)計）基于單片機的液位控制系統(tǒng)的設(shè)計大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 摘要 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標準封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）。：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標準規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它目錄摘要 IIIAbstract IV第一章 緒論 1 研究目的和意義 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 研究內(nèi)容和方法 2第二章 系統(tǒng)的總體方案 3 系統(tǒng)設(shè)計的總體要求 3 系統(tǒng)方框圖 3 硬件控制方案 3第三章 硬件電路設(shè)計 12 12 12 14 輸入與顯示設(shè)計 16 A/D轉(zhuǎn)換單元設(shè)計 18 20 21第四章 軟件設(shè)計 23 23 24總結(jié) 29致 謝 30參考文獻 31附件A 系統(tǒng)電路圖 32附件B 各單元模塊程序附錄總結(jié) 33VII大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） | 摘要 摘要液位值檢測主要意義在于解決工廠、醫(yī)療及生活中液位調(diào)控過程投入人力物力過多的現(xiàn)象，同時提高控制系統(tǒng)的精準度，最終達到提高系統(tǒng)工作效率目的。以單片機為控制核心的裝置系統(tǒng)具有實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與傳送速度快、控制反饋速度快、工作環(huán)境適應(yīng)能力強、系統(tǒng)使用壽命長、功能損失小等特點。對待測液體進行數(shù)據(jù)提取，由傳感器進行實時數(shù)據(jù)的檢測，并與液位極值進行比較，根據(jù)工業(yè)需要進行供給液體或排放液體，超出極值時系統(tǒng)蜂鳴器自動報警并自動給液或排液，直至恢復(fù)至標準給定值。論文從硬件型號的選取到軟件系統(tǒng)的設(shè)計，都逐一具體說明，進一步闡述該系統(tǒng)的實時液位測量過程及方法。最終將該系統(tǒng)的硬件與軟件系統(tǒng)的設(shè)定基本完成。關(guān)鍵詞：液位值檢測，液位極值，單片機，傳感器大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） Abstract Abstract The main significance of the detection level value to solve factories, medical and life level of regulation of the phenomenon of excessive investment in human resources, while improving the accuracy of the control system, and ultimately to improve system efficiency purposes. Microcontroller as control core device system with realtime data conversion and transmission speed control feedback fast, strong adaptability to the working environment, the system long service life, loss of function and other characteristics. Measure the liquid treat data extraction, realtime data is detected by the sensor and is pared with the level of extreme value, according to the industry need for supplying liquid or liquid discharge beyond extremes buzzer alarm system and automatically to the fluid or discharge liquid, until the return to the standard given value. Papers selected from hardware to software models system design, each one of them specific instructions, further elaboration of the system in real time level measurement process and methods. The final set of hardware and software systems substantially plete.Keywords: detection level value。 level extremes。 SCM。 sensor大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第一章 緒論第一章 緒論 研究目的和意義隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，自動化的相應(yīng)產(chǎn)業(yè)也隨之不斷更新?lián)Q代，液位的控制也由傳統(tǒng)的人工控制逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊刂?。對于傳統(tǒng)控制存在的問題，本次設(shè)計有了很強的針對性，避免了常規(guī)工業(yè)生產(chǎn)中的人員控制不及時問題。該系統(tǒng)具有預(yù)報警警示系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、報警后的自補償系統(tǒng)以及人工實時操控系統(tǒng)等組成。本次設(shè)計的主要意義在于解決工廠、醫(yī)療及生活中不必要人力物力的浪費，同時提高控制系統(tǒng)的精準度，最終到達提高了系統(tǒng)效率與質(zhì)量的目的。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 現(xiàn)今在工業(yè)生產(chǎn)中常用測量液位儀器有簧管式、浮球式、防爆式以及兩線式控制液位器等。其中超聲波液位控制器適用于液位控制精度較高的系統(tǒng)中，該系統(tǒng)的超聲液位傳感器由兩組探頭組成，功能分別為發(fā)射與接收信號。這種單發(fā)單收傳感器可以避免類似自發(fā)自收式傳感器安裝、接收的盲區(qū)，又可克服多信號發(fā)射、接收的多信號耦合現(xiàn)象。該系統(tǒng)傳感器部分在空氣中可以更好的發(fā)揮其工作性能，進而提高液位控制精度，在高精度控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用[1]。美國公司（MILLTRONICS）已經(jīng)開發(fā)多范圍超聲波監(jiān)測系統(tǒng)級和電平測量功能，它使用非接觸式超聲波傳感器的水平差，水平變化可以被監(jiān)測30厘米至14米范圍。 工業(yè)生產(chǎn)中常用的控制方式是串級控制，而串級液位控制又是典型控制中的常見事例。雖然，串級液位控制較之原始液位控制有著顯著的效果，但該系統(tǒng)的大慣性、延遲、難以精確控制非線性模型等的特點也給實際生產(chǎn)中添加了不少的困難。常規(guī)PID液位的調(diào)控是不能夠理想的控制更復(fù)雜系統(tǒng)，然而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則可更好地調(diào)控復(fù)雜系統(tǒng)，新型控制器PID方式（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）不僅具有魯棒性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點，更為特殊的是該元件由常規(guī)的控制器PID方式及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP方式結(jié)合構(gòu)成。敖茂堯提出優(yōu)化算法關(guān)于粒子群進一步解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP收斂慢特性。改良的控制方式由改進粒子群算法、控制器BP及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID構(gòu)成，鑒于自學(xué)習(xí)、適應(yīng)性以及加權(quán)改良進一步調(diào)劑PID參數(shù)，從而解決非線性模型的調(diào)控?？刂扑惴ǖ拇_定關(guān)系著被控物體調(diào)控的性能優(yōu)勢?？刂苹芈返腜ID調(diào)節(jié)算法中，沖量式數(shù)字PID控制算法便捷、工作狀態(tài)穩(wěn)定、在工作點上下浮動位置常規(guī)狀態(tài)下能通過使被控制對象的數(shù)值測量[6]，并且能快速與原系統(tǒng)的設(shè)定值保持一致，而不進行大幅度的超調(diào)設(shè)置。在穩(wěn)定狀態(tài)下可以消除偏差，調(diào)節(jié)效果也十分顯著，且需要保留顯示以前的時刻偏差數(shù)較少，因此系統(tǒng)的運算量和資源占用量也較少。 研究內(nèi)容和方法該系統(tǒng)主要研究對待測液體液位的控制，系統(tǒng)由傳感器測得實時液位值，并傳遞給主機系統(tǒng)，數(shù)值到達極值時會自動給液或排液以確保液位值。在此過程中操作人員可以根據(jù)生產(chǎn)需要進行液位極值的變更設(shè)定。研究方法首先通過對系統(tǒng)總體工作要求的確定，規(guī)劃出系統(tǒng)整體的運行框圖（包括硬件與軟件框圖）。根據(jù)系統(tǒng)總框