【正文】 ................................................................................................... 13 中斷子程序 ................................................................................................................ 14 水位高度子程序 ......................................................................................................... 15 查表子程序 ................................................................................................................. 15 狀態(tài)子程序 ................................................................................................................. 16 狀態(tài)控制子程序 ......................................................................................................... 18 總結(jié) .......................................................................................................................................... 36 致 謝 ........................................................................................................................................ 37 參考文獻 .................................................................................................................................. 38 附錄一 ...................................................................................................................................... 39 附錄二 ...................................................................................................................................... 41 東華理工大學 長江 學院 本科畢業(yè)論文 1 第 一 章 緒 論 課題背景 水箱水位 控制系統(tǒng)是以液位為被控參數(shù)的控制系統(tǒng)，它在工業(yè)生產(chǎn)的各個領域都有廣泛的應用。該系統(tǒng)操作方便、性能良好，比較符合生產(chǎn) 生活 用水系統(tǒng)控制的需要。所以，對水箱控制，如果能夠使用精密的而且完全會嚴格按照生產(chǎn)規(guī)定運行的自動化系統(tǒng)，可以最大限度的避免事故的幾率，同時也能節(jié)省資源并能有效提高生產(chǎn)的效率。 題 目： 基于單片機的水箱水位 自動 控制系統(tǒng) 英文題目： The water tank level automatic control system based on microcontroller 東華理工大學 長江 學院 本科畢業(yè)論文 I 摘 要 大型水箱是很多公司生產(chǎn)過程中必不可少的部件，它的性能和工作質(zhì)量的優(yōu)良不僅僅對生產(chǎn)有著巨大的影響，而且也關系著生產(chǎn)的安全。在過去，大量的對水箱操作是由相應的人員進行操作的，這樣的人工方式帶來了很大的弊端，比如水位的控制，時刻監(jiān)控水箱的環(huán)境，夜間的監(jiān)控等等，操作員稍有 疏忽，或者簡易的監(jiān)則器件損壞，將帶來無法彌補的損失，更嚴重的 會 危機到生產(chǎn)人員的人身安全等。 本單片機系統(tǒng)設計的目的是應用單片機控制技術，以單片機為核心控制水箱的水位，并實現(xiàn)了報警和水位顯示、自動控制等功能。 關鍵詞 ：單片機 ； 水箱 水位 ；自動 控制 ； 水位顯示； 報警 東華理工大學長江學院本科畢業(yè)論文 II ABSTRACT Large water tanks are a lot of panies essential to the production process of parts, its performance and the quality of work not only on production of the fine has enormous influence, but also the safety of production. In the past, many of the tanks are operated by the staff to operate, so that artificial means a lot of drawbacks, such as the water level control, water tanks at all times to monitor the environment, and so on the night of monitoring, the operator slightly negligence, or damage to the Summary of the monitoring device will bring irreparable damage will be even more serious crisis in production, such as the personal safety of staff. Therefore, control of water tanks, if the use of sophisticated and can totally be run in strict accordance with the provisions of the automated production system that can maximize the chances of avoiding accidents, but also save resources and can effectively improve the efficiency of production. The purpose of singlechip system design is the application of singlechip control technology, to 8051 as the core to control the water level in water tanks, and of the alarm and manual, automatic switching function. The system is easy to operate, good performance, more in line with the power to control the production of the necessary water system. KEY WORDS: Single chip microputer ； Voluntarily control the Lever level ； Relay；Autoprotecting； Alarm 東華理工大學 長江 學院 本科畢業(yè)論文 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................................... I ABSTRACT ............................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有很多地方需要對容器內(nèi)的介質(zhì)進行液位控制，使之高精度地保持在給定的數(shù)值，如在建材行業(yè)中，玻璃窯爐液位的穩(wěn)定對窯爐的使用壽命和產(chǎn)品的質(zhì)量起著至關重要的作用。 液體的液位的自動 控制 ,是近年來新開發(fā)的一項新技術 ,它是微型計算機軟件、硬件、自動控制 等幾項技術緊密結(jié)合的產(chǎn)物 ,工程作業(yè) 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 直觀而集中的顯示 各運行參數(shù) ， 能顯示液位 狀態(tài)。 3 具有水體 控制過程的自動化處理以及監(jiān)控軟件 和 良好的人機界面，操作人員在監(jiān)控計算機上能根據(jù)控制效果及時修 改 運行參數(shù)，這樣能有效地減少工人的疲勞和失誤，提高生產(chǎn)過程的實時性、安全性 綜合以上的種種優(yōu)點可以預見采用計算機控制系統(tǒng)是行業(yè)的大勢所趨。單片機 自問世以來 ,性能不斷提高和完善 ,體積小、速度快、功耗低的特點使它的應用領域日益廣泛。 利用單片機控制就能克服這些缺點 ， 因此單片機在控制領域得到廣泛的應用 ， 使用單片機控制 液體液位 是很好的選擇。 經(jīng)調(diào)查 ，許多 科研所在這方面開展的工作更看重的是理論和算法 ， 數(shù)年來這方面的研究的論文較多 ， 著重生產(chǎn)實際的很少。上海的工程技術研究人員更著重的是生產(chǎn)實際研究 ，對理論、算法和成果的論文較少 ； 深圳在研制新型的測控裝置與系統(tǒng)領域也比較有成就 ，盡管與其他國家比較尚有差距 。 一些發(fā)達國家在單片機新型系統(tǒng)研究、制造和應用上 ， 已積累了很多經(jīng)驗 ， 奠定了基礎 ，進 入了國際市場。 使用單片機實現(xiàn) 水箱水位 控制的優(yōu)點 使用單片機實現(xiàn) 水箱水位 控制具有較高的實用價值和穩(wěn)定性好等特點。 此次設計就是采用 AT89C51單片機為核心芯片的一種 水 箱 水位 控制系統(tǒng)，具有較高的實用價值和優(yōu)越性。根據(jù)仿真模擬運行的結(jié)果表明 ， 該系統(tǒng)能很好的 運行 ， 將 液位控制在給定的范圍內(nèi) ， 對 過高和過低 進行安全報警 ， 穩(wěn)定性能好 ， 容易操作和控制 ， 保證了生產(chǎn)的正常進行。實現(xiàn)水位顯示和報警，自動控制等功能。 主要內(nèi)容如下 ： 1 當水箱水位低于 20%時，啟動主，備 電機 給水；當水箱水位高于 20%而低于 80%時，啟動主 電機 給水，備 用電機 停止給水；當水箱水位高于 80%時，主 、備 電機 同時停止給水。 80% 20% 水箱 10% 閥門 進水 進水 主電機 備電機 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計圖 系統(tǒng)方案 總體思路 ①水位高度的檢測：利用水位傳感器完成。設計中需將這一信號進行處理，以便單片機能夠接收和處理。 ④數(shù)碼顯示、電 機驅(qū)動和報警電路根據(jù)單片機產(chǎn)生的控制信號，作出相應的動作。 設計方案 水位自動控制電路是通過水位傳感器將水位高度轉(zhuǎn)換為 0— 10V 的直流電壓，再經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換后，將轉(zhuǎn)換所得的 8路并行數(shù)字量送入單片機進行處理來達到對水位進行自動控制的目的。 水位自動控制器由 6 個部分組成，即水位傳感器、 A/D 轉(zhuǎn)換、單片機、數(shù)碼顯示、電機控制、報警控制部分 ，其總框圖如圖 所示。通常，由于受檢測點物理體積的影 響，水位檢測點的數(shù)目有限，從而影響了后續(xù)電路控制的精度。 A/D 轉(zhuǎn)換方案 通過對傳感器的選擇，可知由傳感器輸出的水位高度信號是 0～ 10V 的直流電壓。但這種處理方法 由于受電路規(guī)模和采樣精度的影響，不可能對水位信號 做 出精確的處理，近而也無法對電機、水位高度顯示和報警 做 出精確的控制?？梢赃_到： ①電路簡潔、明了。 ③高控制精確。通常，單片機的復位有自動上電復位和人工按鈕復位兩種，圖 給出了它們的