【正文】 程 設(shè) 計 成績評定表 設(shè)計課題 ： 基于 89c51 的液位控制器設(shè)計 學(xué)院名稱 ： 專業(yè)班級 ： 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號 ： 指導(dǎo)教師 ： 設(shè)計地點 ： 設(shè)計時間 ： 20201216～ 20201227 指導(dǎo)教師意見： 成績 : 簽名： 年 月 日 單片機 系統(tǒng) 課程設(shè)計 1 單片機系統(tǒng) 課 程 設(shè) 計 課程設(shè)計名稱： 基于 89c51 的液位控制器設(shè)計 專 業(yè) 班 級 ： 學(xué) 生 姓 名 ： 學(xué) 號 ： 指 導(dǎo) 教 師 ： 課程設(shè)計地點： 課程設(shè)計時間： 20201216～ 20201227 單片機 系統(tǒng) 課程設(shè)計 2 單片機系統(tǒng) 課程設(shè)計任務(wù)書 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 學(xué)號 題 目 基于 89c51 的液位控制器設(shè)計 課題性質(zhì) 工程設(shè)計 課題來源 自擬 指導(dǎo)教師 主要內(nèi)容 （參數(shù)） 利用 89c51 實現(xiàn)以下的功能： ，壓力過大或過小均發(fā)出警報。 ，使信號更穩(wěn)定。 第 56 天：軟件設(shè)計，編寫程序。 主要參考 資料 [1] 張迎新．單片微型計算機原理、應(yīng)用及接口技術(shù)（第 2 版） [M]．北京：國防工業(yè)出版社， 2020 [2]偉福 LAB6000 系列單片機仿真實驗系統(tǒng)使用說明書 [3] 閻石 ． 數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)（第五版） ．北京 ：高等教育出版社， 2020 [4]朱勇 . 單片機原理與應(yīng)用技術(shù) . 2020 [5]李玉梅 .單片機原理的應(yīng)用設(shè)計 . 北京：國防工業(yè)出版社 2020 審查意見 系（教研室）主任 簽字： 年 月 日 單片機 系統(tǒng) 課程設(shè)計 3 目 錄 1 概述 ............................................. 錯誤 !未定義書簽。 3 硬件電路設(shè)計 ...................................................... 8 電源電 路設(shè)計 ................................................ 8 驅(qū)動 電路 設(shè)計 ................................................ 9 報警 電路 設(shè)計 ............................................... 17 液位指示 電路 設(shè)計 ............................ 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。 鍋爐微機控制 ,是近年來新開發(fā)的一項新技術(shù) ,它是微型計算機軟件、硬件、 自動控制、鍋爐節(jié)能等幾項技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物 ,工業(yè)鍋爐采用的是微機控制和原有的儀表控制 ,微機控制有以下明顯優(yōu)勢 : 1）可以 直觀 地 顯示鍋爐 的 運行參數(shù) ， 顯示 液位、壓力 等 狀態(tài)。 5） 作為鍋爐控制系統(tǒng)裝置 ,其主要任務(wù)是保證 鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行 ,減少勞動人員的勞動強度。 在現(xiàn)代社會中，隨著工業(yè)的發(fā)展，居民生活區(qū)的集中熱力供應(yīng)量的需求量越來越大，蒸汽鍋爐的容量不斷高，對操作過程的要求 也 更加嚴(yán)格，鍋爐的液位控制直接影響人們自身和設(shè)備的安全。隨著單片機技術(shù)和自動控制技術(shù)的發(fā)展，利用單片機及外圍芯片實現(xiàn)鍋爐液位控制已經(jīng)成為一種趨勢，單片機體積小，安裝方便，功能齊全，性價比 單片機 系統(tǒng) 課程設(shè)計 5 好，應(yīng)用前景廣，本系統(tǒng)即是基于 AT89C51 單片機設(shè)計的， 簡單易行并且 有著較高的實用價值和優(yōu)越性。 2 總體設(shè)計方案 ： 電路主要實現(xiàn)功能是 液 位檢測和報警，然后控制水泵的啟停。壓力檢測主要由一個開關(guān)來模擬壓力的高低，并用指示燈的亮滅來模擬風(fēng)機的運行和停止，另設(shè)手動操作按鈕，用以人為啟動水泵和風(fēng)機。 系統(tǒng)框圖如圖 所示： 單片機 系統(tǒng) 課程設(shè)計 6 8 9 C 5 1檢 測 電 路驅(qū) 動 電 路執(zhí) 行 電 路光 報 警 電 路聲 報 警 電 路復(fù) 位 電 路水 位 指 示 電路手 動 操 作壓 力 自 動 控制 模 擬晶 振 電 路 圖 系統(tǒng)框圖 設(shè)計原理分析 S S S S4 為四個開關(guān)，用來傳遞 液 位變化的情況， 其中 S4 表示下限液 位， S2 表示上限 液 位， S3 表示 處于正常 液 位， S1 表示 上限 液 位， 在這里四個開關(guān)表示的是四個 光電液位 傳感器 ， 如下圖 開關(guān)模擬電路。靈敏度高及耐腐蝕 。響應(yīng)速度快，液面控制非常精確，并且不需調(diào)校，就可以直接安裝使用。 液 位的情況 則可以 通過數(shù)碼管顯示出來，當(dāng) 液 位為下限時，數(shù)碼管顯示為1，當(dāng) 液 位為上限時數(shù)碼管顯示為 3，當(dāng) 液 位為正常 液 位時數(shù)碼管顯示 為 2，當(dāng) 液位為上上限水位時，數(shù)碼管顯示為 4，從而根據(jù)不同的關(guān)系來控制輸出電路其具體邏輯關(guān)系如下表 所示。當(dāng) 水位繼續(xù)升高到上限時， 為“ 1”其它的為“ 0”這時處于不正常水位，光報警聲報警都報警，水泵還繼續(xù)工作。圖 是為單片機提供電壓的電源電路。 光報警電路通過 89C51 輸出端口的報警信號驅(qū)動一只紅色的發(fā)光二極管進行光報警它使用低電平驅(qū)動。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 4 D e c 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \P r o g r a m F i l e s \D e s i g n E x p l o r e r 9 9 S E \E x a m p l e s \ M y D e s i g n .d d bD r a w n B y :R22 2 0Q1N P NR35kP 1 .7U1蜂鳴器 圖 聲報警電路圖 3． 4 液 位指示電路設(shè)計 LED 顯示器是 一種 由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，也可稱為數(shù)碼管。當(dāng)陰極端輸入低電平時，段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點亮，而輸入高電平時不點亮。 本系統(tǒng)可采用共陽極的 LED 顯示器，如圖 所示。 段碼位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 顯示段 dp g f e d c b a 單片機 系統(tǒng) 課程設(shè)計 13 表 共陽極常用字形表 （ 1） LED 靜態(tài)顯示： 靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動。 采用 LED 靜態(tài)顯示，除了驅(qū)動多個數(shù)碼管需要的 I/O 多或者需要驅(qū)動器進行驅(qū)動之外，還有非常重要的一點就是， LED 靜態(tài)顯示不節(jié)能，功耗相對較大。 通 過分時輪流控制各個 LED 數(shù)碼管的 COM 端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅(qū)動。 采用分時掃描顯示方式，功耗只有靜態(tài)顯示的 1/5， 功耗低。 單片機 系統(tǒng) 課程設(shè)計 15 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 4 D e c 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \P r o g r a m F i l e s \D e s i g n E x p l o r e r 9 9 S E \E x a m p l e s \ M y D