【正文】 用一個液位傳感器及周邊電路，完成液位到電信號的轉(zhuǎn)換；液位測量采用測量液體的壓強的方式；測量范圍 米； 2．設(shè)計一個單片機系統(tǒng)控制一個 ADC 對壓力變送器輸出的電信號進行采集； 3．編寫數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序；將二進制的量化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以厘米為單位的 ASCLL 標(biāo)準(zhǔn)字符串形式傳送到 PC 機；注： ASCLL 標(biāo)準(zhǔn)字符串是以 ASCLL 碼為信息的編碼方式，字符串結(jié)尾數(shù)據(jù) 是一個字節(jié) 00H； 4．設(shè)計單片機通信程序以及 RS232 電平轉(zhuǎn)換電路； 5．設(shè)計單片機相關(guān)運行程序； 6．設(shè)計相關(guān)電路，如單片機系統(tǒng)，模擬輸入通道， ADC,和電源電路等； 7．報告格式嚴(yán)格按照《課程設(shè)計報告格式要求說明》執(zhí)行； 智能液位傳感器的基本原理 本次設(shè)計的智能液位傳感器的基本原理是利用一個壓力傳感器測出在水管的水的壓力，壓力變送器的輸出為是 05V 的模擬電壓信號（或是 420 毫安的模擬電流信號），利用 ADC0804 對傳感器的輸出電壓進行采集并將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電平信號 0， 1。 ，提高分析和解決實際問 題的能力。 2. 掌握 ADC， RS232 電平轉(zhuǎn)換電路的原理，壓力傳感器 的特性參數(shù)的計算 及選擇。所以我們的設(shè)計應(yīng)更加創(chuàng)新利用更小的成本設(shè)計生產(chǎn)出更好的傳感器。然后將采集的數(shù)據(jù)送入單片機最小系統(tǒng)進行處理然后利用 RS232 電平轉(zhuǎn)換送到 PC機，PC機上用 VB編寫一個顯示界面，再在 VB中利用程序?qū)?shù)字量轉(zhuǎn)換成以厘米為單位的高度并顯示出來。在我組進行設(shè)計中我們首先對壓力傳感器輸出的電壓和對應(yīng)的液體高度進行整理和多次測量得出一個比較與實際高度符合的函數(shù)。進一步加強對課堂理論知識的理解與綜合應(yīng)用能力，從而提高我們解決問題的能力和創(chuàng)造發(fā)明能力。旨在發(fā)揮我們的設(shè)計，創(chuàng)新意識。 本學(xué)期開設(shè)了傳感器及傳感器技術(shù)，單片機等課程。以上液位計多數(shù)輸出為模擬量電流或電壓，有些為機械指針讀數(shù)，不能用于遠程監(jiān)視；普遍適用于靜止液面，在波動液面易引起讀數(shù)的波動；也有用電容法測液位的系統(tǒng)，此法是一種簡單易行的方案。 關(guān)鍵詞 ： 智能液位傳感器，單片機， AD 轉(zhuǎn)換器 2 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計報告 Abstract： This article introduces the application of pressure sensor, and designs a intelligent level sensor. This design detects the liquid pressure through the pressure sensors, and it will send the voltage from 0 to 5V which is converted into digital quantity by the simulation ADC0804 acquisition to the SCM processing. Then the digital will be sent to the PC which shows the high by RS232 serial interface munication. This design can finish 0 to m high level measurement, and accurate to cm. This design main have pressure sensor, a singlechip microputer, and ADC0804 converter to form. Keywords： Intelligence level sensor ， Singlechip microputer， AD converter 3 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計報告 目 錄 1緒論 .............................................................. 5 設(shè)計目的 ....................................................... 6 設(shè)計任務(wù)與要求 ................................................... 6 智能液位傳感器的基本原理 ......................................... 6 2總體方案設(shè)計 ...................................................... 7 智能液位傳感器設(shè)計方案框圖 ....................................... 7 方案論證 ......................................................... 8 方案可能的擴展功能 ............................................... 9 3 單元模塊電路的設(shè)計 ............................................... 10 各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計 ..................................... 10 傳感器輸出部分 ............................................ 10 ADC0804 數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)化部分 ................................... 10 單片機最小系統(tǒng)模塊 ........................................ 11 RS232 模塊 ................................................. 12 電路參數(shù) 計算及元器件的選擇 ...................................... 13 元器件的選擇 .............................................. 13 特殊元器件介紹 .................................................. 14 ADC0804 ................................................... 15 壓力傳感器 D3B ............................................. 17 個單元模塊的聯(lián)接 ................................................ 18 4 軟件設(shè)計 ......................................................... 20 4． 1 軟件設(shè)計原理及所用的工具 ....................................... 20 單片機部分 ................................................ 20 上位機 VB部分 ............................................. 21 軟件的設(shè)計流程框圖 .............................................. 23 軟件設(shè)計總結(jié) .................................................... 24 5 系統(tǒng)調(diào)試 ......................................................... 25 硬件結(jié)構(gòu)部分 .................................................... 25 VB 部分 .......................................................... 25 壓力傳感器部分 .................................................. 26 6 系統(tǒng)功能及指標(biāo)參數(shù) ............................................... 27 系統(tǒng)功能 ......................................................... 27 4 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計報告 系統(tǒng)各部分的測試參數(shù) ............................................ 27 AD 部分調(diào)試參數(shù) ............................................ 27 系統(tǒng)測量液面高度的數(shù)據(jù)參數(shù) ................................ 28 調(diào)試總結(jié) .................................................. 28 7 結(jié)論 ............................................................ 30 8 總結(jié)與體會及感謝語 ............................................... 31 9 參考文獻 ......................................................... 32 附錄 .............................................................. 33 附錄 1： ............................................................. 33 附錄 2：程序 ......................................................... 36 附錄 3 元器件清單 .................................................... 39 5 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計報告 1 緒論 液位檢測在許多控制領(lǐng)域已較為普遍，各種類型的液位檢測傳感器較多，按原理分有浮子式、壓力式、超聲波式、吹氣式等。此設(shè)計能完成 高度的液位測量，能精確到厘米。 1 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計報告 智能液位傳感器 摘 要 摘 要： 介紹了壓力傳感器的應(yīng)用，設(shè)計了智能液位傳感器。此設(shè)計通過壓力傳感器測出液體的壓力，輸出 0 +5V 的模擬電壓通過 ADC0804 采集轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送入單片機處理，由 RS232 串口通信送到上位機，并顯示出高度。此設(shè)計主要由壓力傳感器，單片機， ADC0804 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。各種方式都根據(jù)其需要設(shè)計完成，其結(jié)構(gòu)、量程和精度適用于各自不同的場合，大多結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造成本偏高；市面上也有現(xiàn)成的液位計，有投入式、浮 球式、彈簧式等，多數(shù)成品價格驚人。本文利用壓力傳感器測液體壓力的原理，結(jié)合單片機設(shè)計出一種智能液位檢測裝置。本課程設(shè)計是在學(xué)完這么多課程的基礎(chǔ)上，為了能更好的掌握這些課的內(nèi)容，把理論應(yīng)用于實際而提出來的。通過本課程設(shè)計可以掌握和鞏固傳感器的基本設(shè)計方法，工業(yè) 水位的測量方法，單片機的基本應(yīng)用，顯示電路的連接等知識。 如今傳感器的應(yīng)用是非常的廣泛，并且已經(jīng)融入到我們的生活，工作，科研等領(lǐng)域中。我們通過壓力傳感器測出液體壓力，利用 ADC0804 對傳感器的輸出電壓進行采集并將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電平信號 0， 1。 液位傳感器的應(yīng)用雖然非常廣泛，但是現(xiàn)在高精度的液位的傳感器價格非常貴，實現(xiàn)民用還有一定的難度。 6 西華大學(xué)電氣信息學(xué)院智能化測控應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計報告 設(shè)計目的 1． 理解并掌握智能液位傳感器的原理及實現(xiàn)的方法。 3．掌握單片機最小系統(tǒng)的組成。 ，掌握模擬電路 及數(shù)字電路 設(shè)計的基本方法、設(shè)計步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計與調(diào)試能力 。然后將采集 的數(shù)據(jù)送入單片機最小系統(tǒng)進行處理然后利用 RS232