基于單片機和智能水位控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計論文-閱讀頁
2024-09-02 11:22本頁面
【正文】 器作為輸出器件有以下幾個優(yōu)點：顯示質(zhì)量高 由于液晶顯示器每一個點在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新新亮點。數(shù)字式接口 液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機系統(tǒng)的接口更加簡單可靠，操作更加方便。功耗低 相對而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動IC上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機、PDA移動通信工具等眾多領(lǐng)域[6]。然后。即紅燈亮，其他兩燈不亮表示是低水位狀態(tài)，此時需要啟動水泵加水；綠燈亮，其他兩燈不亮表示在正常的水位線內(nèi)；黃燈發(fā)亮，其他兩燈不亮為高水位狀態(tài)，水泵停止加水，三燈一起閃爍表示系統(tǒng)出現(xiàn)故障。其中R1R1R16為上拉電阻起限壓控流作用[7]。控制加水電路如下圖45：圖圖45 繼電器控制水泵加水電路其外觀如圖46：圖46 光電耦合器外觀圖光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)元件，在我們設(shè)計當(dāng)中主要來做自動控制作用，我們采用+5V的直流電來控制220V的交流電，以達(dá)到控制水泵的作用，常用繼電器如下圖48：. 圖48 常用繼電器因為是在這里是以一種弱電來控制強電所以安裝和使用的過程當(dāng)中我們一定要注意用電安全注意事項。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖49：圖49 繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)255軟件設(shè)計開始根據(jù)設(shè)計方案以及電路特點我采用C51語言編寫單片機程序畫出程序流程圖如圖51:初始化檢測水位返回Y綠燈亮判斷50amp。=100N黃燈亮關(guān)閉水泵NY紅燈亮開啟水泵調(diào)用顯示程序判斷=50CMNN圖 51程序流程圖 水位控制系統(tǒng)主程序 本水位測試系統(tǒng)采用了STC89C52單片機，用單片機C語言實現(xiàn)軟件編程，也可用匯編語言來實現(xiàn)。整個系統(tǒng)的流程如圖51所示，在初始化以及調(diào)用激發(fā)超聲波模塊程序后T1開始計時，等待接收信號完成后，激發(fā)外部中斷0，響應(yīng)中斷子程序，T1計數(shù)停止，用公式S=t*340/2*1000mm計算出距離，再用L=163S計算出水位，C語言主程序見附錄2。在編輯環(huán)境左擊單片機然后右擊，將編譯生成的HEX文件加載到芯片中，設(shè)單片機的時鐘工作頻率為12MHZ。圖 61低水位狀態(tài)仿真結(jié)果當(dāng)水位處于故障時,.圖62故障狀態(tài)仿真結(jié)果在PROTEUS環(huán)境,運行高塔水位控制系統(tǒng),我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)水位處于低水位區(qū)時,紅燈亮,水泵處于運行狀態(tài),隨著水位的上升,水泵仍處于運行狀態(tài),當(dāng)水位到達(dá)高位時,黃燈亮,水泵停止運行。上述仿真表明，本設(shè)計達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)，實現(xiàn)了水位自動控制7結(jié)論水箱供水的主要問題是箱內(nèi)水位應(yīng)始終保持在一定范圍，避免“空箱”、“溢水”現(xiàn)象發(fā)生。實際供水過程中確保水位在允許的范圍內(nèi)浮動，且設(shè)計了“溢水”，“缺水”報警功能，很好的解決了上述問題，達(dá)到智能控制的目的。因此，此系統(tǒng)不僅可用于液位檢測，還可廣泛應(yīng)用于諸如移動機器人精確定位等各種檢測系統(tǒng)中。超聲波測距的算法設(shè)計原理為超聲波發(fā)生器T在某一時刻發(fā)出一個超聲波信號，當(dāng)這個超聲波遇到被測物體后反射回來，就被超聲波接收器R所接收到。在啟動發(fā)射電路的同時啟動單片機內(nèi)部的定時器T0，利用定時器的計數(shù)功能記錄超聲波發(fā)射的時間和收到反射波的時間。本系統(tǒng)設(shè)計保證液面高度始終處于較理想的范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，靈敏度高，節(jié)約能源顯著，是用于各種高層液體儲存的理想設(shè)備。另外，本系統(tǒng)還有的重要缺陷就是沒考慮到溫度對光速的影響，如能再做一個溫度補償電路，就可很好的減少系統(tǒng)誤差，34致 謝這次畢業(yè)設(shè)計得到了很多老師、同學(xué)和同事的幫助，其中我的導(dǎo)師 老師對我的關(guān)心和支持尤為重要，每次遇到難題，我最先做的就是向忽老師尋求幫助，而忽老師每次不管忙或閑，總會抽空來給我上課面談，然后一起商量解決的辦法。正是因為有了你們的幫助，才讓我不僅學(xué)到了本次課題所涉及的新知識，更讓我感覺到了知識以外的東西，那就是團(tuán)結(jié)的力量。也正是你們長期不懈的支持和幫助才使得我的畢業(yè)論文最終順利完成。 //power is ok lcden=0。 write_(0x0c)。 //pointer auto add 1 write_(0x01)。 TMOD=0x10。 //open entire interrupt Trig=0。 delay(1)。 write_dat(39。)。L39。 write_dat(39。)。 write_dat(39。)。M39。 }//***************************************************************void display(uint temp) { write_(0x83)。 delay(20)。 delay(20)。 }//***************************************************************void display1(){uchar code table[]=SIAS UNIVERSITY 。uchar num。for(num=0。num++) { write_dat(table[num])。 }write_(0x80+0x40)。num16。 delay(300)。delay(1000)。 //timer1，16 bit display1()。 while(1) { alertl=1。 //middle alert alerth=1。 //off entire interrupt Trig=1。 //delay 20us Trig=0。s Pulse while(Echo==0)。 //clear succeed flag EA=1。 //open exinterrupt0 TH1=0。s high 8 bit TL1=0。s low 8 bit TF1=0。s overflow bit TR1=1。 //waitting TR1=0。 //off exinterrupt0 if(succeed_flag==1) { time=timeH*256+timeL。 //s=t*340/2*1000mm waterlevel=163distance。amp。 } if(succeed_flag==0) { distance=0。amp。 write_dat(39。)。//RED Light,low water level pumb=0。amp。 write_dat(39。)。 } else if(waterlevel100amp。waterlevel=163) { write_(0x8C)。H39。 alerth=0。//off pumb } delay(200)。 //timer1 Low 8 bit timeL =TL1。 EX0=0
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