基于單片機(jī)的水位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)-wenkub
2023-07-05 12:42:58 本頁(yè)面
【正文】 片機(jī)的性能和發(fā)展情況做了簡(jiǎn)單介紹；對(duì)超聲波傳感器的原理做了簡(jiǎn)單分析，對(duì)系統(tǒng)使用的模/數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809也做了性能方面的簡(jiǎn)單說(shuō)明。在我國(guó)很多地方都需要水位監(jiān)測(cè)，如工廠蓄水池、農(nóng)田灌溉用的水庫(kù)、江河水位等等，因此利用現(xiàn)代化的通信手段對(duì)水資源進(jìn)行測(cè)控以及使用計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)水位等數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測(cè)，并可在水位信息管理平臺(tái)上進(jìn)行水位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、顯示、查詢等，將是對(duì)水資源實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理的一個(gè)重要手段。本文從經(jīng)濟(jì)性和可靠性出發(fā)，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種能夠?qū)崿F(xiàn)水位自動(dòng)控制的裝置。其次，論文重點(diǎn)對(duì)測(cè)控硬件、軟件的組成進(jìn)行了分項(xiàng)、模塊化逐步分析設(shè)計(jì)。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。而更重要的是應(yīng)用新的技術(shù)信息，實(shí)時(shí)準(zhǔn)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(fèi)。水位的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、傳輸和處理為水庫(kù)現(xiàn)代化建設(shè)提供了良好的基礎(chǔ)資料。但是,由于實(shí)際情況的不同,因此就有著不同的技術(shù)要求,而且水位參數(shù)的測(cè)量方法和測(cè)量位置不同，對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的要求亦有所不同。該監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將會(huì)大大節(jié)省了人力物力，能夠低功耗的實(shí)現(xiàn)24 小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)和上傳，為更好的適應(yīng)現(xiàn)代水位測(cè)量的需求，為水庫(kù)的大壩的安全、蓄水泄洪等提供依據(jù)。其監(jiān)測(cè)范圍為：江、河、湖泊、水庫(kù)、渠道和地下水等水文參數(shù)。目前我國(guó)水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)的三個(gè)階段：初級(jí)階段、發(fā)展階段以及網(wǎng)絡(luò)化階段。近三十年的發(fā)展歷史，水文自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)的建設(shè)和技術(shù)有了巨大的進(jìn)步?？煽康膫鞲屑夹g(shù)：各種類型的傳感技術(shù)，聲學(xué)、光學(xué)、力學(xué)和化學(xué)的傳感技術(shù)。系統(tǒng)的實(shí)時(shí)傳輸越來(lái)越快捷、準(zhǔn)確。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)，從數(shù)據(jù)庫(kù)到數(shù)據(jù)共享，為預(yù)報(bào)提供了更好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。當(dāng)水庫(kù)水位變化時(shí)，浮子的移動(dòng)通過(guò)鋼絲繩、鼓形輪使軸上的光電編碼器發(fā)生相應(yīng)的移動(dòng)，從而將機(jī)械位移量轉(zhuǎn)換成電子數(shù)字量送給微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)顯示水位信號(hào)。該水位測(cè)量方式因無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部分，維護(hù)安裝方便，測(cè)量精度可靠性不斷提高，是當(dāng)今用得較多的一種水位測(cè)量方式。從發(fā)展前途出發(fā)，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，選取超聲波水位測(cè)量比較合適。然后，按照面向?qū)ο螅怀隹刂乒δ?，在片?nèi)集成了許多外圍電路及外設(shè)接口，突破了傳統(tǒng)意義上的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，發(fā)展成microcontroller的體系結(jié)構(gòu)，目前國(guó)外已普遍稱之為微控制器MCU（Microcontroller Unit）。AT89C51單片機(jī)溫度測(cè)控儀采用Atmel公司的AT89C51單片機(jī)，采用雙列直插封裝（DIP），有40個(gè)引腳。它由和接口、定時(shí)P0、PPP3的功能：圖21為AT89C51的引腳圖：圖21 AT89C51的引腳圖P0位漏極開路型雙向8在EPROM驗(yàn)證程序時(shí)，要求外接上拉電阻。負(fù)載。位雙向EPROM個(gè)0P1.T28對(duì)端口寫“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平。在對(duì)位地址。負(fù)載。P3口（（1017腳））：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O口。、立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址MOVC08HMOV：MOVX傳送ROM：內(nèi)半字節(jié)交換SUBB：加：減：乘法（4）計(jì)數(shù)初值的計(jì)算各操作模式下的模式131=65536：M=2562TH0M10000H1X=M而式中的計(jì)數(shù)值與定時(shí)器的工作方式有關(guān)。計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖由外部引入，是對(duì)外部沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此計(jì)數(shù)值根據(jù)要求確定。X=M100fcontX=Mt/T=Mt 定時(shí)器有兩種工作方式的位選擇，其中的工作方式，的工作方式。=1113模式位計(jì)數(shù)器。、模式位自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)器，溢出時(shí)，中。、模式分成位計(jì)數(shù)器，MCS5120外部中斷中斷2（c）正在執(zhí)行的是中斷返回指令或或者讀寫之后，不會(huì)馬上響應(yīng)中斷請(qǐng)求，至少要在執(zhí)行其它一要指令之扣才會(huì)響應(yīng)。（a）有中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求；即即沒(méi)有被屏蔽。MCS510端串行輸出或輸入，同步信號(hào)從該方式是以方式位數(shù)據(jù)，以增加了一個(gè)數(shù)據(jù)位，其余相同。D8SM2方式或的最高位選擇。32而幀格式與方式位一幀。、(7)超聲波測(cè)距電路主要包括超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測(cè)接收電路兩部分。超聲波換能器內(nèi)部有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)換能板。實(shí)驗(yàn)證明用CX20106A接收超聲波(無(wú)信號(hào)時(shí)輸出高電平)，具有很好的靈敏度和較強(qiáng)的抗干擾能力。廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)控制、儀器儀表、電氣測(cè)量、醫(yī)療器械及其它數(shù)字采集的系統(tǒng)中。電源電壓一般可取177?？蛇x用的運(yùn)算放大器相當(dāng)多，如OP07，OP725，如果要求不高，甚至可選價(jià)廉的uA741等通用運(yùn)算放大器。如果使用雙電源，能達(dá)到最好的放大效果。 3V ～177。ADC0809是采樣頻率為8位的、以逐次逼近原理進(jìn)行?！獢?shù)轉(zhuǎn)換的器件。 3）轉(zhuǎn)換時(shí)間為100μs4）單個(gè)＋5V電源供電
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