基于at89c51單片機水位控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-07-03 17:23本頁面
【正文】 RESPACK8排阻（二） 系統(tǒng)調(diào)試及仿真將所有的硬件按照上面所說的方法連接起來，將源程序在keil ，放在在proteus中連接好的電路圖中，運行，則可得到正確的結(jié)果。本設(shè)計的一個較大的優(yōu)點是可以設(shè)置多個水位，既用戶可根據(jù)自己需要設(shè)定加水時的水位。圖7 晶振電路四 軟件設(shè)計（四） 程序流程圖及其分析水位檢測是通過7個按鈕進(jìn)行水位檢測的，當(dāng)水位到檢測位置其輸出端口就向單片機輸出低電平。晶振電路通常與鎖相環(huán)電路配合使用，以提供系統(tǒng)所需的時鐘頻率。通常一個系統(tǒng)共用一個晶振，便于各部分保持同步。圖6 復(fù)位電路（六） 晶振電路晶體振蕩電路的兩個端口分別連接在單片機的XTAL1和XTAL2上。當(dāng)EA端保持高電平（接Vcc端）時，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的程序。復(fù)位電路中上端于單片機的復(fù)位引腳相連，下面與與EA端相連，要使CPU只訪問外部程序存儲器（地址為0000H～FFFFH），則EA端必須保持低電平（接到GND端）。它軟件是采用查詢式結(jié)構(gòu)，首先逐位查詢每根I/O口線的輸入狀態(tài)，如某一根I/O口線輸入為低電平，則可確認(rèn)該I/O口線所對應(yīng)的按鍵已按下，然后，再轉(zhuǎn)向該鍵的功能處理程序。圖4 光報警及顯示電路（四） 鍵盤連接電路鍵盤連接電路如圖5所示，八個鍵盤k1k8分別與單片機的p1口的p1p7相連，這八個鍵盤的按下與否用來模擬的是水位的高低，k1鍵代表水位最低點，k8鍵代表的是水位最高點，當(dāng)k1鍵按下時，指示燈亮，電機正轉(zhuǎn)，開始加水，一直加水至水位7（即7鍵按下時），電機開始停止轉(zhuǎn)動，并反向轉(zhuǎn)動抽水，水位開始降低，直至到達(dá)3水位，燈亮電機開始自動加水，加水水位可以由用戶自己設(shè)定，本系統(tǒng)中采取的是3水位便開始加水，7水位開始抽水。下圖為單片機AT89C51的引腳圖。在本系統(tǒng)設(shè)計中采用AT89C51作為主要的芯片，它具有P0、PPP3四個I/O口，每個口又有8個接口，32個接口可以滿足外接電路的需要，更方便的顯示系統(tǒng)。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除1000次。圖2即是液位控制系統(tǒng)。在水位過高和過低時電磁閥都會自動的抽水或排水，其具體的抽水和排水位置可以設(shè)定，此系統(tǒng)中采用的是7水位和1水位三 硬件設(shè)計（一）硬件設(shè)計方案系統(tǒng)方案設(shè)計液位控制是利用把液位的利用來管進(jìn)行模擬，再通過AT89C51把輸出狀態(tài)直接接到單片機的I/O接口，單片機經(jīng)過運算控制，輸出數(shù)字信號，輸出接口接LED進(jìn)行顯示,實現(xiàn)液位的報警和鍵盤的顯示與控制。并把這八個液位狀態(tài)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳到單片機中（在本系統(tǒng)中采用開關(guān)的打開與閉合來模擬）,在通過3位七段LED顯示器顯示出液位的八種狀態(tài)并通過LED燈報警提示。此時應(yīng)啟動電機轉(zhuǎn)動，帶動水泵給水塔注水，然后重復(fù)原來的過程，這就是簡單的水位控制原理。C端為“0”狀態(tài)。因此B、C兩端的電壓都為+5 V，即為“l(fā)”狀態(tài)，此時應(yīng)停止電機和水泵工作，不再向水塔注水；隨著水量的減少，當(dāng)水位處于上、下限之間時。單片機控制電機轉(zhuǎn)動，隨著供水，水位不斷上升．當(dāng)水位上升到上限水位時，由于水的導(dǎo)電作用。其中，A棒在下限水位．B棒在上、下限水位之間，C棒在上限水位(底端靠近水池底部．不能過低，要保證有足夠大的流水量)。為此，在水塔內(nèi)的不同高度處，安裝固定不變的3根金屬棒A、B、C。（三）設(shè)計方法本設(shè)計是采用AT89C51單片機為核心芯片,及其相關(guān)硬件來實現(xiàn)的水體液位控制系統(tǒng),采用八個鍵盤來模擬水位, CPU循環(huán)檢鍵盤輸入狀態(tài),并用3位七段LED顯示示液位高度,檢測液位數(shù)據(jù),實施報警安全提示,當(dāng)水體液位低于用戶設(shè)定的值時,系統(tǒng)自動打開泵上水,當(dāng)水位到達(dá)設(shè)定值時,系統(tǒng)自動打開排水泵16二 設(shè)計方法和原理（一）水塔水位的控制原理單片機水塔水位控制原理如圖l所示，圖中的虛線表示允許水位變化的上、下限位置。通過鍵盤設(shè)置其預(yù)定水位，根據(jù)水位不同控制電機的旋轉(zhuǎn)。（二）設(shè)計要求利用單片機設(shè)計一個水位控制系統(tǒng)，要求用開關(guān)來模擬水位的狀態(tài)，當(dāng)設(shè)定完水位后，系統(tǒng)根據(jù)水位情況控制電磁閥的開啟和關(guān)斷。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。所以，學(xué)習(xí)單片機在我國是有著廣闊前景的。據(jù)統(tǒng)計，我國的單片機年容量已達(dá)3億片，且每年以大約20%的速度增長，但相對于世界市場我國的占有率還不到1%。所以，它的魔力不僅是在現(xiàn)在，在將來將會有更多的在單片機產(chǎn)生后，我們就將控制這些東西變?yōu)橹悄芑?
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