超声波液位控制系统

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1、超声波的液位测量系统学生姓名:指导教师：所在学院：专业：2012年5月摘要液位测量广泛应用于石油、化工、气象等部门。超声波液位计是众多液位计中发展较快、应用较多的一种液位测量仪表。利用超声波测量液位是一种有效的非接触式测量方法，可广泛应用于各种需要测量的场合。近年来，随着高速数字信号、计算机、微电子、传感器等高新技术的应用与研究，超声波液位计的研究得到了长足发展。本文详细介绍了了超声波的物理特性、超声波液位测量技术的基本原理和实现方法，在借鉴和吸收国内外超声波液位测量技术的基础上设计了基于AT89C51的超声波液位计的硬件系统和软件系统，并就可能出现的干扰和影响进行

2、了分析和给出了相应的解决方法。关键词：超声波测距液位传感器ABSTRACTMeasurementiswidelyusedinthefieldsofoilindustry,chemicalindustryandmeteorology.Amongallthelevelmeasurementinstruments,Ultrasoniclevelmeasuremeninstrumentisdevelopedfasterandusedmorewidely.Distancemeasurementbyultrasonicisaneffectiveandnon-trouchingm

3、ethod,andbeusedinagreatvarietykindsoffieldsthatneedtofindrangeorascertainlocationparameters.Inrecentyearswiththehighdevelopmentofhighspeeddigitalprocessingandmicro-processorultrasoniclevelmeasurementinstrumenthasobtainedagreatadvancement.Thepaperintroducesdeeplythephysicalcharacteristi

4、coftheultrasonicandthebasicprincipleandtherealizingmethodoftheultrasoniclevelmeasurementtechnology.Onbasisofabsorbingandreferringtothedomesticandforeignadvancedultrasoniclevelmeasurementtechnology,thehardwareandsoftwarearedesignedwhichisbasedonATMEGA128.Alsothepaperanalyzesthoroughlyso

5、meinterferenceandinfluencewhichmaybeinthemeasuresystemandgivessolutions.Keywords:UltrasonicRangefindingLevelsensor目录摘要IIABSTRACTIII目录IV前言VII1绪论11.1课题背景11.2论文研究内容22系统的方案设计与论证42.1系统整体方案的设计42.2系统整体方案的论证73超声波液位仪的理论基础和工作原理83.1超声波液位仪理论基础83.2超声波液位仪工作原理113.3本章小结124硬件总体设计134.1超声波液位仪总体设计134.2单片机

6、电路144.3超声波发射电路194.4超声波接收电路214.5显示电路224.6蜂鸣报警电路254.7温度补偿电路254.8对电路板进行合理的设计265系统软件设计275.1软件总体设计275.2本章小结316结论与展望326.1本章小结33结论34参考文献35致谢37附录I38附录II39前言工业生产中，常常需要测量容器内的液体液位。在一般的生产过程中，液位测量的目的主要是通过液位测量来确定容器里的原料、半成品或产品的数量，以保证生产过程各环节物料平衡以及为进行经济核算提供可靠的依据;另外还为了在连续生产的情况下，通过液位测量，了解液位是否在规定的范围内，从而维持

7、正常生产、保证产品的产量和质量以及保证安全生产。液位测量在工业生产过程中的作用相当重要。随着各行业的快速发展，液位测量已应用到越来越多的领域，不仅用于各种容器、管道内液体液位的测量，还用于水渠、水库、江河、湖海水位的测量。设计针对液位检测的实际问题,开发了一种基于单片机的超声波液位检测仪深入讨论了用超声波作为信号源进行液位检测的可行性及优越性，产生误差的各种原因，提出了相应的解决办法。超声波液位检测仪以单片机AT89C51单片机最小系统为核心，利用超声波作为检测信号的手段，对液位进行检测和数据处理，减少了测量过程中的人工干预，方便了工作人员对液位检测的实时监控。