【正文】 的單片機(jī)型號(hào)為 AT89S52，該單片機(jī)符合上述所需求的硬件要求，唯一缺陷是該單片機(jī)沒有 I2C接口，可通過(guò)通用 I/O 口經(jīng)軟件模擬輸出 I2C協(xié)議。 C P UA T 8 9 S 5 2顯 示 模 塊數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ) 模 塊A / D 轉(zhuǎn) 換 模 塊頻 率 輸 出 模 塊總 線 通 訊 模 塊電 源 模 塊數(shù) 據(jù) 采 集 模 塊紅 外 接 收 模 塊聲 光 報(bào) 警 模 塊 圖 11 系統(tǒng)框圖 功能單元詳細(xì)介紹 CPU 通過(guò)整體考慮系統(tǒng)的輸入 /輸出情況， 本傳感器所需要的單片機(jī)硬件資源如下： 數(shù)碼管顯示需要 11個(gè) I/O 口；與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片通訊需要 2 個(gè) I/O 口； AD 轉(zhuǎn)換接口需要 4個(gè) I/O 口；紅外接收模塊需要 1 和 I/O 口；頻率輸出需要 1 個(gè) I/O 口； RS485 通訊需要 1個(gè) I/O 口和一組串行接口。 因此，在設(shè)計(jì)之初通過(guò)以上需求分析，本傳感器設(shè)計(jì)如下功能電路： CPU（ AT89S52 單片機(jī)）：對(duì)采樣數(shù)據(jù)綜合運(yùn)算處理，控制各功能模塊工作； 顯示模塊：采用數(shù)碼管，將采樣處理后的實(shí)際液位高度顯示出來(lái)； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊：存儲(chǔ)對(duì)傳感器設(shè)置的一些參數(shù)，如：報(bào)警點(diǎn)、零點(diǎn)、總線地址等數(shù)據(jù)； 3 A/D 轉(zhuǎn)換模塊：將采樣器件輸出的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字量信號(hào)，并將該信號(hào)傳遞給 CPU； 數(shù)據(jù)采集模塊：即采樣器件，經(jīng)重量物理量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)物理量； 紅外接收模塊：接收紅外遙控器發(fā)送的數(shù)據(jù)； 頻率輸出模塊：輸出（ 200~1000） HZ頻率信號(hào)； 總線通訊模塊：用于 RS485 通訊； 聲光報(bào)警模塊：用于非正常狀態(tài)下聲光報(bào)警； 電源模塊：給 CPU 以及其他功能模塊電路供電。 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用需求分析，本液位傳感器具有就地顯示功能、參數(shù)設(shè)置功能、聲光報(bào)警功能、 頻率輸出功能、 RS485 總線通訊功能。再 通過(guò)測(cè)量液位管內(nèi)部液體的重量從而計(jì)算出液位的高度。 液位傳感器整體介紹 整體設(shè)計(jì)框圖 本設(shè)計(jì)中液位傳感器采用稱重原理，采樣器件為稱重傳感器 ，將重量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出 。 (3)產(chǎn)品在品種、規(guī)格、系列等方面還不夠全面，在測(cè)量精度、溫度特性、響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定性、可靠性等技術(shù)指標(biāo)方面仍有不小差別，因此中國(guó)浮子液位計(jì)傳感器企業(yè)任重道遠(yuǎn)。主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面： (1)核心技術(shù)和基礎(chǔ)能力欠缺，核心芯片嚴(yán)重依賴國(guó)外進(jìn)口，國(guó)內(nèi)企業(yè)在高精度、高敏感度分析、成分分析和特殊應(yīng)用的高端方面與國(guó)外企業(yè)差距明顯。 2 液位傳感器的發(fā)展前景 在現(xiàn)階段，液位傳感器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍存在不小的挑戰(zhàn)。 液位傳感器的應(yīng)用場(chǎng)合 液位傳感器 作為液位測(cè)量的主要智能儀表廣泛 應(yīng)用于： 河流、 石油化工、水利水電、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及自來(lái)水廠、污水處理廠等眾多領(lǐng)域 。 按液位傳感器的功能分類 .可分為傳統(tǒng)型和智能型。 按液位傳感器輸出量的形式分類，可分為模擬式和數(shù)字式傳感器。物性型是利用液位傳感器的敏感元件特性變化實(shí)現(xiàn)參數(shù)轉(zhuǎn)換的。 按液位傳感器轉(zhuǎn)換過(guò)程中的物理現(xiàn)象分類，可分為結(jié)構(gòu)型和物性型 。能量轉(zhuǎn)換型是磁性翻柱液位傳感器直接將被測(cè)量的 物理量即為輸出量； 能量控制型是由外部供給液位傳感器能量 ， 而由被測(cè)量來(lái)控制輸出的 物理量 。下面就對(duì)不同類型的液位傳感器做簡(jiǎn)要分類。 下面就一款低成本工業(yè)用智能液位傳感器做如下介紹 。 附錄 B ............................................................ 1 附錄 C ............................................................ 1 第 1章 整體設(shè)計(jì)概述 隨著微電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展以及綜合自動(dòng)化程度的不斷提高，目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的智能儀表，其技術(shù)也同樣在過(guò)去的二十多年里得到了迅猛的發(fā)展。 本章小結(jié) ..................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 LED 大 屏幕顯示系統(tǒng)的分類 ................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 LED 大屏幕的發(fā)展趨勢(shì) .................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 LED 顯示屏發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) ................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 second for the bus output, bus output mode selected for RS485, modbusRTU protocol used the standard, not only can receive sensor data, but also through remote transmission bus mand to the control objective. The sensor uses more occasions, especially the bus munication installation and subsequent maintenance are very convenient, and relatively low cost, so it has broad market prospects. Key words： intelligent instruments； weighing sensor； modbusRTU protocol 目 錄 摘 要 ...............................................................II Abstract ...........................................................III 第 1 章 LED 顯示屏簡(jiǎn)介 ............................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 該傳感器使用場(chǎng)合較多，特別是總線通訊方式安裝及后續(xù)維護(hù)都非常方便，且成本相對(duì)較低，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。當(dāng)液位下降到高限位以下或上升到低限位以上時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)開啟相關(guān)閥門同時(shí)關(guān)閉報(bào)警信息。本傳感器的工作原理是利用連通器的原理，將罐體或池中的液體通過(guò)引流管將液體引流至液位管中，液位管底部裝有稱重傳感器，將稱得的重量轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)輸出，再經(jīng)過(guò) A/D 處理將數(shù)據(jù)顯示在數(shù)碼管上以及進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸和控制，從而達(dá)到自動(dòng)監(jiān)控的目的。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 題目 ： 一種工業(yè)用液位傳感器的設(shè)計(jì) 二級(jí)學(xué)院（直屬學(xué)部）： 專業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師姓名： 職稱： 評(píng)閱教師姓名： 職稱： 2021 年 6 月 SJ0051 II 摘 要 本液位傳感器系統(tǒng)主要有以下部分功能電路組成： CPU（ AT89S52 單片機(jī)）模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、電源模塊、 A/D 轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、頻率輸出模塊、總線通訊模塊、遙控接收模塊。 本液位傳感器 為 主要應(yīng)用于工業(yè)場(chǎng)合 的智能儀表 ，比如： 在石油化工、水利水電、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及自來(lái)水廠、污水處理廠等眾多領(lǐng)域 。 本傳感器通過(guò)遙控器設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，在液位高于上線或低于下限時(shí)都會(huì)輸出報(bào)警信號(hào)，提示工作異常信號(hào)，同時(shí)可輸出數(shù)字信號(hào)關(guān)斷某些閥門，以達(dá)到自動(dòng)控制的目的。 本傳感器集成了兩種輸出信號(hào)，第一種為頻 率輸出方式，該輸出信號(hào)為國(guó)際通用的（ 200~1000） HZ 頻率信號(hào)，高電平≥ ，低電平＜ ，脈沖寬度＞ ；第二種為總線輸出方式，選用的總線輸出方式為 RS485，采用標(biāo)準(zhǔn)的 modbusRTU 協(xié)議傳輸，不僅可以接收液位傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)，而且可在異地通過(guò)發(fā)送總線命令達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)控制的目的。 關(guān)鍵詞： 智能儀表 ； 稱重傳感器 ； modbusRTU 協(xié)議 III Abstract The liquid level sensor system has the following main function circuit: CPU (AT89S52 chip) module, display module, data storage module, power module, A/D conversion module, data acquisition module, frequency output module, munication module, remote control module. The liquid level sensor is mainly used in industrial applications, such as: in the fields of petroleum chemical industry, water conservancy and hydropower, environmental monitoring and water plants, sewage treatment plant. The principle of this sensor is to use the principle of municating vessels, the tank or pool of liquid through the liquid to the liquid drainage tube drainage tube, the liquid level tube is arranged at the bottom of the weighing sensor, called weight into voltage signal output, and then through the A/D processing the data in the digital tube display and remote transmission and control data, so as to achieve the purpose of automatic monitoring. The sensor through the remote control to set the appropriate parameters, the liquid level is above the line or below the lower limit will output alarm signal, suggesting the work of abnormal signal, and can output digital signal off some of the valve, to achieve the purpose of automatic control. When liquid level drops to a high limit or rise to the low limit above, the system will automatically open the valve and close the alarm information correlation. The sensor integrates a two output signal, a frequency output mode, the output signal is the international general (200~1000) HZ frequency signal, high level more than , the low level , pulse width 。 課題來(lái)源 ..................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 LED 發(fā)展現(xiàn)狀 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 LED 顯示屏的設(shè)計(jì)要求 ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 LED 顯示屏的設(shè)計(jì)要求 .................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ........................................................ 45 致 謝 .......................................................... 48 附錄 A ............................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。目前國(guó)外