電容式液位傳感器課程設計(參考版)
2025-06-11 00:22本頁面
【正文】 此外，我們在這種自己動手的設計中，對所學專業(yè)的某一側(cè)面和專題作了較為深入的分析。首先，一個設計是結(jié)合科研課題，把學過的專業(yè)知識運用于實際，在理論和實際結(jié)合過程中進一步消化、加深和鞏固所學的專業(yè)知識，并把所學的專業(yè)知識轉(zhuǎn)化為分析和解決問題的能力。但我認為這種實踐性課程設計則不同，它不是單一地對我們進行某一學科已學知識的考核，而是著重考查我們運用所學知識對某一問題進行探討和研究的能力。通過將要實現(xiàn)的任務分成多塊，然后分而治之，最終將各分功能進行合并，最終獲得成功，完成之時，相當有成就感。 液位高度與電壓變化曲線： 圖 10 液位高度與電壓變化曲線 圖 11 第 4 章 元器件清單 表 3 元器件清單 元器件 參數(shù) 個數(shù) 筒式液位傳感器 1 電解電容 160nF 1 電解電容 174nF 1 NE5532 3 電阻 500K 1 電阻 3K 1 電阻 1 電阻 1K 2 電阻 500 1 電阻 47 8 電阻 3 74LS02 2 74LS04 1 數(shù)碼管 4 ADC0809 1 74LS373 1 NPN 4 PNP 1 MC14499 1 74LS74 1 二極管 1 電解電容 1 MCS51 系列的 8051 1 12 第 5 章 小結(jié) 一個多星期的課程設計就在忙碌中匆匆度過，對于這次的測控電路課程設計，總的來說基本完成了課設的任務要求，從這次的課程設計當中也學會了許多的東西，在平時當中我們設計的的程序比較簡單，趨于理論化，而這次的 課程設計題目趨于生活的實際，做起來有較大的興趣。 表 2 修正后液位實際高度與測量結(jié)果比較 (測試水溫 20℃ ) 實際值 0 1 5 10 15 20 25 30 35 45 45 測量值 0 1 實際值 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 測量值 由表 2可知，經(jīng)過修正 后，誤差小于 ，分辨率為 。 表 1 液位實際高度與測試結(jié)果比較 (測試水溫 20℃ ) 實際值 0 1 5 10 15 20 25 30 35 42 45 測量值 0 實際值 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 測量值 101.3 104.7 由上表中可知 ,測量結(jié)果是一條波動曲線 , 在 0cm、 20cm處誤差較小，為兩線的交點，低誤差為負，高端誤差為正， 90cm以后誤差逐漸減小，預計在 110cm處達到交點。 圖 9 電容式液位傳感器 軟件系統(tǒng) 工作圖 誤差分析及結(jié)果圖 數(shù)據(jù)測試與誤差修正 在實際設計中 , 取 L 為 100cm，對水位進行實測，當無液時的頻率 0f =, 100cm高液位時hf =,頻率最大時小于單片機的最高頻率測量范圍 ,頻率最小時也不至于降低測頻精度。其中主程序完成參數(shù)的初始化 ,中斷的管理 ,結(jié)果的顯示等工作。由于 MC14499 具有輸入自動鎖存功能 ,而串 行輸入一幀數(shù)據(jù)又需要一定的時間 ,所以 LED顯示的數(shù)據(jù)不會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。 MC14499 發(fā)送數(shù)據(jù) , MC14499發(fā)送時鐘脈沖 , MC14499串行輸入 (當 = 0時 ,允許 MC14499輸入數(shù)據(jù) )。這里假設使用的單片機是 8051 ,單片機的 P1口為數(shù)據(jù)輸出口 , 顯示器采用共陰極 8段 LED, 顯示位數(shù) 為 4位 ,由于一片 MC14499 可以 驅(qū)動 4 個 LED 顯示器 ,因此該顯示接口只需用一片 MC14499和單片機連接。 用 MC14499設計的 LED顯示器動態(tài)顯示接口電路如圖 8所示。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e v i s i onS i z eBD a t e : 20 M a y 20 10 S he e t of F i l e : F : \ pr ot e l \水位控制電路 .dd b D r a w n B y :E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 101P 112P 123P 134P 145P 156P 167P 178P 0039P 0138P 0237P 0336P 0435P 0534P 0633P 0732P 2021P 2122P 2223P 2324P 2425P 2526P 2627P 2728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U?80 5 1M G ?M O T O R A CQ?P N PD?D I O D EV s sV s s22 0 VKA+ 5V 圖 7 控制電路電路圖 顯示電路設計 發(fā)現(xiàn)需要 4位的 LED足可滿足本設計的顯示精度要求 ,為了減少所需的 I/O數(shù)量
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