【正文】 學(xué)號(hào)： 0000000 XXX 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 2020 屆 ） 題 目 基于單片機(jī)的液位控制器 的 設(shè)計(jì) 學(xué) 生 XXX 學(xué) 院 XXXXX學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) XXXX 校內(nèi)指導(dǎo)教師 XXXX 專業(yè)技術(shù)職務(wù) XXX 校外指導(dǎo)老師 XXX 專業(yè)技術(shù)職務(wù) XXXXX 二 ○ 一二 年 五 月 I 基于單片機(jī)的液位控制器 的 設(shè)計(jì) 摘要 ： 在日常生活中的很多地方需要液位控制，一個(gè)性能良好的液位控制系統(tǒng)可以給生活帶來很多方便，設(shè)計(jì)出一個(gè)優(yōu)良的液位控制系統(tǒng)具有極其重要的意義。 該系統(tǒng) 以 STC89C52 單片機(jī)作為核心控制器實(shí)現(xiàn)具有液位檢測(cè) 、 顯示、 控制 和 報(bào)警功能 的家庭水箱液位控制器 。 系統(tǒng)采用 MPS20N0020DS 型 液壓傳感器 檢測(cè)液位，用三個(gè) 按 鍵來實(shí)現(xiàn) 水位設(shè)定 ，用五個(gè) 7段 LED 數(shù)碼管來完成顯示部分，用 PWM 方法 控制水流速度。 軟件部分使用 C 語言作程序開發(fā)，易于編寫和升級(jí)維護(hù)，使得作品性能更優(yōu)良。 本設(shè)計(jì)采用單片機(jī) 作中央處理單元 ，易于實(shí)現(xiàn)水箱液位的控制，而且有造價(jià)低、程序易于調(diào)試、一部分出現(xiàn)故障不會(huì)影響其他部分的工作、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。 具有非常高的使用價(jià)值和 良好的 市場(chǎng)前景。 關(guān)鍵詞： STC89C52 單片機(jī) ； 液位控制；顯示； 報(bào)警 ； PWM 方法 \ II The design of water level controller based on single chip microputer Abstract： A water level control system is in need in many aspect of our daily life. Lots of convenience will be brought to life by an excellent water level control system, and it makes a significant sense to design an excellent water level control system. The household water tank control system is based on the STC89C52 MCU and includes the functions of water level detection , control and exception alarm. This system contains five parts as follow: the detection of water level, the user operating keys, the control of water level, status display and exception alarm. The hydraulic pressure sensor is used for water level detection. Three keys can meet the operating need and five 7segment LED display device are used for status display. The speed of water in and out can be controlled by PWM method. The C programming language is used in this software development, which is good for programming and software update. It contributes much to an excellent work. The use of MCU makes the control more easily. What is more, low cost , reliable, easily for device programming and convenienced for fixing are the advantages of this system. It’s very useful and has a promising market value. key words: STC89C52 MCU, water level control, status display, alarm, PWM method III 目 錄 摘要 ???????????????????? ?????????????? Ⅰ 目 錄 ???????????????????? ?? ????? ? ?????? Ⅲ 1引言 .................................................................... 1 課題研究意義及 國內(nèi)外研究狀況 ........................................ 1 主要研究內(nèi)容 ........................................................ 2 方案論證 ............................................................ 2 總體設(shè)計(jì) ............................................................ 4 本章小結(jié) ............................................................ 4 2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ............................................................ 5 單片機(jī)最小系統(tǒng) ...................................................... 5 STC89C52 單片機(jī)功能簡介 .......................................... 5 晶振電路 ......................................................... 8 復(fù)位電路 ......................................................... 8 水位檢測(cè)電路設(shè)計(jì) .................................................... 8 信號(hào)采集電路設(shè)計(jì) ................................................. 9 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì) ................................................ 10 .................................................... 13 人機(jī)接口電路設(shè)計(jì) ................................................... 16 數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì) .............................................. 16 鍵盤電路設(shè)計(jì) .................................................... 18 執(zhí)行單元電路設(shè)計(jì) ................................................... 19 達(dá)林頓管 .................................................. 19 水閥驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) .............................................. 19 電源電路設(shè)計(jì) ....................................................... 20 本章小結(jié) ........................................................... 20 3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................... 21 系統(tǒng)軟件編譯開發(fā)環(huán)境 ............................................... 21 主程序流程圖 ....................................................... 21 初始化子程序設(shè)計(jì) ................................................... 22 顯示子程序 ......................................................... 23 液位超限、水閥異常報(bào)警子程序 ....................................... 25 按鍵檢測(cè)子程序 ..................................................... 27 水閥開度控制方法的設(shè)計(jì)與編程 ....................................... 27 水閥電感線圈電流與 PWM 波占空比的關(guān)系 ........................... 27 脈沖 輸出的程 序設(shè)計(jì) ........................................... 29 本章小結(jié) ........................................................... 30 IV 4 系統(tǒng)仿真及調(diào)試 ......................................................... 31 系統(tǒng)仿真及分析 ..................................................... 31 實(shí)物軟、硬件調(diào)試及分析 ............................................. 32 本章小結(jié) ........................................................... 34 總結(jié) ..................................................................... 35 參 考 文 獻(xiàn) .............................................................. 36 致謝 ..................................................................... 37 附錄一 電路原理圖 ........................................................ 38 附錄二 PCB 布線圖 ........................................................ 39 附錄三 實(shí)物圖 ............................................................ 40 附錄四 系統(tǒng)程序代碼 ...................................................... 41XXX 大學(xué) 本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁 共 48 頁 1 引言 課題研究意義 及 國內(nèi)外研究狀況 在日常生活中，存在很多需進(jìn)行液位控制的地方。如家庭蓄水池、熱水器水箱、飲水機(jī)和熱水儲(chǔ)蓄箱等等。傳統(tǒng)的 液位控制多采用包含手動(dòng)控制方式的單回路控制，同時(shí)采用傳統(tǒng)的指針式機(jī)械儀表來顯示液位的當(dāng)前值。這種液位控制在生產(chǎn)中一直占有主導(dǎo)地位，但隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)水箱液位控制系統(tǒng)提出了更高的要求，不僅要求有更直觀、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的液位控制系統(tǒng)，同時(shí)還要求在價(jià)格和人性化方面有所突破，這就要求我們開發(fā)新型既實(shí)用又價(jià)廉的液位控制系統(tǒng)。隨著新型電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用與普及，單片機(jī)控制系統(tǒng)以其控制精度高、性能穩(wěn)定可靠、設(shè)置操作方便、造價(jià)低等特點(diǎn)被應(yīng)用到液位系統(tǒng)的控制中來，同時(shí)該控