基于單片機的水位監(jiān)控系統(tǒng)設計-wenkub
2023-07-05 12:42:58 本頁面
【正文】 片機的性能和發(fā)展情況做了簡單介紹；對超聲波傳感器的原理做了簡單分析，對系統(tǒng)使用的模/數(shù)轉換芯片ADC0809也做了性能方面的簡單說明。在我國很多地方都需要水位監(jiān)測，如工廠蓄水池、農田灌溉用的水庫、江河水位等等，因此利用現(xiàn)代化的通信手段對水資源進行測控以及使用計算機管理系統(tǒng)來實現(xiàn)對水位監(jiān)測點現(xiàn)場水位等數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測，并可在水位信息管理平臺上進行水位數(shù)據(jù)的存儲、顯示、查詢等，將是對水資源實現(xiàn)科學管理的一個重要手段。本文從經濟性和可靠性出發(fā)，在實驗的基礎上，設計了一種能夠實現(xiàn)水位自動控制的裝置。其次，論文重點對測控硬件、軟件的組成進行了分項、模塊化逐步分析設計。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。而更重要的是應用新的技術信息，實時準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度和管理，做到防患于未然，盡可能減少水資源的浪費。水位的自動化監(jiān)測、傳輸和處理為水庫現(xiàn)代化建設提供了良好的基礎資料。但是,由于實際情況的不同,因此就有著不同的技術要求,而且水位參數(shù)的測量方法和測量位置不同，對監(jiān)測設備的要求亦有所不同。該監(jiān)控系統(tǒng)的設計將會大大節(jié)省了人力物力，能夠低功耗的實現(xiàn)24 小時連續(xù)監(jiān)測和上傳，為更好的適應現(xiàn)代水位測量的需求，為水庫的大壩的安全、蓄水泄洪等提供依據(jù)。其監(jiān)測范圍為：江、河、湖泊、水庫、渠道和地下水等水文參數(shù)。目前我國水文自動測報系統(tǒng)建設的三個階段：初級階段、發(fā)展階段以及網絡化階段。近三十年的發(fā)展歷史，水文自動測報系統(tǒng)的建設和技術有了巨大的進步?？煽康膫鞲屑夹g：各種類型的傳感技術，聲學、光學、力學和化學的傳感技術。系統(tǒng)的實時傳輸越來越快捷、準確。網絡技術：從局域網到廣域網，從數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)共享，為預報提供了更好的數(shù)據(jù)基礎。當水庫水位變化時，浮子的移動通過鋼絲繩、鼓形輪使軸上的光電編碼器發(fā)生相應的移動，從而將機械位移量轉換成電子數(shù)字量送給微機系統(tǒng)進行處理，實時顯示水位信號。該水位測量方式因無機械傳動部分，維護安裝方便，測量精度可靠性不斷提高，是當今用得較多的一種水位測量方式。從發(fā)展前途出發(fā)，對于我們來說，選取超聲波水位測量比較合適。然后，按照面向對象，突出控制功能，在片內集成了許多外圍電路及外設接口，突破了傳統(tǒng)意義上的計算機結構，發(fā)展成microcontroller的體系結構，目前國外已普遍稱之為微控制器MCU（Microcontroller Unit）。AT89C51單片機溫度測控儀采用Atmel公司的AT89C51單片機，采用雙列直插封裝（DIP），有40個引腳。它由和接口、定時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驗證程序時，要求外接上拉電阻。負載。位雙向EPROM個0P1.T28對端口寫“1”，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平。在對位地址。負載。P3口（（1017腳））：P3口是一組帶有內部上拉電阻的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：內半字節(jié)交換SUBB：加：減：乘法（4）計數(shù)初值的計算各操作模式下的模式131=65536：M=2562TH0M10000H1X=M而式中的計數(shù)值與定時器的工作方式有關。計數(shù)工作方式時，計數(shù)脈沖由外部引入，是對外部沖進行計數(shù)，因此計數(shù)值根據(jù)要求確定。X=M100fcontX=Mt/T=Mt 定時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模式位計數(shù)器。、模式位自動重裝計數(shù)器，溢出時，中。、模式分成位計數(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，不會馬上響應中斷請求，至少要在執(zhí)行其它一要指令之扣才會響應。（a）有中斷源發(fā)出中斷請求；即即沒有被屏蔽。MCS510端串行輸出或輸入，同步信號從該方式是以方式位數(shù)據(jù)，以增加了一個數(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)超聲波測距電路主要包括超聲波發(fā)射電路和超聲波檢測接收電路兩部分。超聲波換能器內部有兩個壓電晶片和一個換能板。實驗證明用CX20106A接收超聲波(無信號時輸出高電平)，具有很好的靈敏度和較強的抗干擾能力。廣泛應用于工業(yè)自動控制、儀器儀表、電氣測量、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。可選用的運算放大器相當多，如OP07，OP725，如果要求不高，甚至可選價廉的uA741等通用運算放大器。如果使用雙電源，能達到最好的放大效果。 3V ～177。ADC0809是采樣頻率為8位的、以逐次逼近原理進行模—數(shù)轉換的器件。 3）轉換時間為100μs4）單個＋5V電源供電
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