【正文】 液位報(bào)警效果。 圖 1 水位 浮球 式傳感器及 工作原理 浮子開關(guān)是利用開關(guān)上面磁性浮子隨液位升或降，使開關(guān)檢測管內(nèi)設(shè)定位置的干簧管芯片動作，發(fā)出接點(diǎn)開（關(guān)）轉(zhuǎn)換信號。水位檢測報(bào)警系統(tǒng) 5 3 浮球開關(guān)產(chǎn)品參考比重以水（ SG＝ 1）所以使用時在選用浮球時須考慮液位的比重 SG，一定大于浮球規(guī)格所標(biāo)示，否則，浮球開關(guān)無法浮動。 設(shè)計(jì)思路及方案 水位傳感方式的選擇 簡單的控制方式有浮標(biāo)式、電極式等，這些控制方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。 對于本設(shè)計(jì)單片機(jī)結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用性強(qiáng)，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，使實(shí)現(xiàn)這設(shè)計(jì)不難實(shí)現(xiàn)。 中央處理器 CPU 是單片微型計(jì)算機(jī)指揮、執(zhí)行中心，由它讀程序并執(zhí)行指令。為了獲得大批量的數(shù)據(jù)，得到可靠的分析資料，往往需要長期、多網(wǎng)點(diǎn)的監(jiān)控記錄。 本文主要是為了更多得了解單片機(jī)，掌握單片機(jī)的組成部分和控制原理，最終達(dá)到設(shè)計(jì)出“單片機(jī)水位控制系統(tǒng)的”的目的。本設(shè)計(jì)只是概念性設(shè)計(jì)了電路部分，并不涉及具體的數(shù)值設(shè)定，經(jīng)過了實(shí)際應(yīng)用檢測。隨著國家工業(yè)的迅速發(fā)展，液位測量技術(shù)被廣泛應(yīng)用到石油、化工、醫(yī)藥、食品等各行各業(yè)中。 學(xué) 生（簽字）： 系 主 任（簽字）： 指導(dǎo)教師（簽字）： 院 長 （簽字）： 水位檢測報(bào)警系統(tǒng) 2 目 錄 1． 項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求與任務(wù) .......................................................................... 3 2． 項(xiàng)目設(shè)計(jì)正文 ................................................................................... 3 課題背景及研究意義分析 ............................................................ 3 課題現(xiàn)狀 .................................................................................. 4 設(shè)計(jì)思路及方案 ........................................................................ 4 水位傳感方式的選擇 ......................................................... 4 水位傳感器的特點(diǎn)及應(yīng)用 .................................................. 5 系統(tǒng)的組成 ................................................................................ 6 系統(tǒng)工作原理 ................................................................... 6 穩(wěn)壓電路 ......................................................................... 6 水位顯示電路 ................................................................... 7 振蕩電路和復(fù)位 電路 ......................................................... 8 自動報(bào)警電路 ................................................................... 8 3．水位檢測系統(tǒng)的整體電路仿真圖 .......................................................... 9 硬件連接實(shí)物圖 .............................................................................................9 4. 各種水位下的 仿真 圖 ........................................................................ 10 高水位 狀態(tài)下仿真 圖 ............................................................... 10 低水位狀態(tài)下仿真圖 ................................................................................. 10 5. 通信單元硬件設(shè)計(jì) ............................................................................................... 11 6．上位機(jī)顯示單元 .................................................................................................. 11 上位機(jī)接受部分窗體控件 ........................................................................... 12 7. 項(xiàng)目設(shè)計(jì)總結(jié) ....................................................................................................... 14 8. 參考文獻(xiàn) ........................................................................................ 15 附錄 1 ................................................................................................ 16 水位檢測報(bào)警系統(tǒng) 3 1 設(shè)計(jì)要求與任務(wù) 設(shè)計(jì)要求： ⑴利用單片機(jī)及揚(yáng)聲器、水位傳感器等器件設(shè)計(jì)；⑵將探測到的水位變化信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)調(diào)理電路整形處理為 TTL 電平送入單片機(jī)；⑶單片機(jī)對送入的信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在 LED 或 LCD 上進(jìn)行水位顯示，超出水位警戒線時發(fā)出 報(bào)警提示。 XX學(xué)院 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)三級項(xiàng)目 設(shè)計(jì)說明書 （ 2020/2020學(xué)年第二學(xué)期） 題 目 ： 基于單片機(jī)的水位檢測報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 專業(yè)班級 ： XXXXXXXX 學(xué)生姓名 ： XXX XX 學(xué) 號： XXXXX 指導(dǎo)教師 ： XXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXX 設(shè)計(jì)周數(shù) ： XXXXXXXXX 設(shè)計(jì)成績 ： XXXX 年 XX 月 XX 日 水位檢測報(bào)警系統(tǒng) 1 XX 學(xué)院 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 三級項(xiàng)目任務(wù)書 一、題目： 基于 STC89C52單片機(jī)的水位檢測報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 二、參與項(xiàng)目班級： XXXXXXXXXXXXXX 三、項(xiàng)目起止時間： XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 四、原始數(shù)據(jù)及主要任務(wù)： 原始數(shù)據(jù)： 水位傳感器； 51單片機(jī)；揚(yáng)聲器。 原始數(shù)據(jù)：水位傳感器； 51單片機(jī)；揚(yáng)聲器。低溫液體（液氧、液氮、液氬、液化天然氣及液體二氧化碳等）得到廣泛的應(yīng)用，作為貯存低溫液體的容器要保證能承受其載荷；在發(fā)電廠、煉鋼廠中，保持正常的鍋爐汽包水位 、除氧器水位、汽輪機(jī)凝氣器水位、高、低壓加熱器水位等，是設(shè)備安全運(yùn)行的保證；在教學(xué)與科學(xué)研究中，也經(jīng)常碰到需要進(jìn)行液位控制的實(shí)驗(yàn)裝置。 該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水位監(jiān)測，水位控制，水位顯示，故障報(bào)警功能。實(shí)驗(yàn)證明，單片機(jī)控制的水位控制系統(tǒng)的硬件電路簡單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，充分發(fā)揮了單片機(jī)的性能，可以大大的提高單片機(jī)的開發(fā)效率。在液位測量這一領(lǐng)域中，如江河湖海、城市用水等方面，大量數(shù)據(jù)長時間，多網(wǎng)點(diǎn)的采集記錄分析具有普遍的意義。CPU 功能，是以不同方式來執(zhí)行各種指令。同時， C 語言是單片機(jī)的重要“組成”，如 果能掌握好 C 語言編程，這將很大程度上提高了開發(fā)效率。但有很多問題存在，比如是精度不高，不能進(jìn)行數(shù)值顯示，另外很容易引起誤查，且只能單獨(dú)控制，與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信連接比較難實(shí)現(xiàn)，很難快速準(zhǔn)確傳輸信號，所以不利于水位信號的傳送 。 4粘度高不會干涸的液體，一般應(yīng)選用外徑較大的不銹鋼浮球。 動作原理：在密閉的非導(dǎo)磁性管內(nèi)安裝有一個或多個干簧管，然后將此管穿過一個或多個中空且內(nèi)部有環(huán)形磁鐵的浮球，液體的上升或下降將帶 動浮球一起上下移動，從而使該非導(dǎo)磁性管內(nèi)的干簧管產(chǎn)生吸合或斷開的動作，從而輸出一個開關(guān)信號，也叫做無源觸點(diǎn)信號。 無源器件 ,性能穩(wěn)定可靠，安全方便，抗干擾能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，維護(hù)費(fèi)用低。水位達(dá)到高水位時 傳感器同時傳送給單片機(jī)一個低電平， 紅燈閃爍頻率加快 ，蜂鳴器報(bào)警頻率加快 。 如果我們不使用此穩(wěn)壓電路也能實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)計(jì)目的，但有時會產(chǎn)生水位誤判和不穩(wěn)定現(xiàn)象，所以我認(rèn)為此電路是不可缺少的。 此電路采用的是共陽極的，所以只有單片機(jī)給發(fā)光二極管為低電平的時候才能是發(fā)光二極管點(diǎn)亮。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是 P 型半導(dǎo)體，在它里面空