课程设计说明书液位控制器设计

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1、26编号：课程设计说明书题目：水位控制器设计院（系）：电子工程与自动化学院专业：自动化学生姓名：xxxxxxxxxxxxx学号：xxxxxxxxxxx指导教师：xxxxxxxxxxxxx职称：研究员√题目类型：理论研究实验研究工程设计√工程技术研究软件开发2013年7月5日26摘要半个世纪来，随着控制理论的深入研究，出现了许多新的控制算法。液位高度控制是工业控制过程的一种典型控制模型，进行液位控制课题研究，有助于学生进一步学习单片机、微机控制、自动控制理论等相关课程。在动态状态下，采用合适的方法对液位进行检测、控制，能收到很好的效果。PID控制是目前采用最多的控制方法

2、。根据液位系统的特点，设计合适的PID控制器对其进行液位控制，不仅成本低，而且控制效果好，具有较高的使用价值。本文主要是利用双向水泵对水箱进行进水与排水控制，也就是进行对水箱液位控制系统的设计，涉及到液位的动态控制、控制系统的建模、PID算法、传感器等一系列知识。选用合适的器件设备、控制方案和算法，为能最大限度地满足系统对控制精度、实时控制等控制品质的要求。关键词PID控制单片机液位AbstractInrecentyears,within-depthstudyofcontroltheory,manynewcontrolalgorithm.Liquidlevelheig

3、htisanimportantparameterinindustrialcontrolprocess,underdynamiccondition,adopttheappropriatemethodstocontroltheliquidleveldetection,andcangetverygoodeffect.PIDcontrolisoneofthemostcontrolmethods.Accordingtothecharacteristicsoftheliquidlevelsystem,designasuitablePIDcontrollerforlevelcont

4、rol,notonlylowcost,andgoodcontroleffectandhashigherusevalue.Thisarticlemainlyistousethetwo-waywaterpumptocontrolthefeedwateranddrainagewatertank,inaword,isthedesignofwatertanklevelcontrolsystem,involvesthelevelofdynamiccontrol,themodelingofthecontrolsystem,PIDalgorithm,sensorsandsoonase

5、riesofknowledge.Choosetherightcomponents,equipment,controlschemeandalgorithmtomaximizemeetthecontrolaccuracyandreal-timecontrolsystemcontrolqualityrequirements.KeywordsPIDcontrol;Industrial;Liquidlevel;singechip26目录引言４1背景知识及系统设计要求４1.1背景知识４1.2STC12C5A60S2系列单片机介绍４1.3系统设计要求４1.4系统设计方案４2主要器件

6、的选择及论证７2.1微处理器的选择７2.2驱动模块选择７2.3输出模块选择７2.4输入模块选择７3硬件电路的设计７3.1STC12C5A08S2主控模块设计７3.1.1stc12c5a08s2最小系统芯片部分83.1.2stc12c5a08s2最小系统I/O口部分93.1.3系统驱动模块部分……………………………………………………………………９3.2总原理图与PCB效果图１０4软件设计１１4.1AD转换的程序１１4.2LCD程序１１4.1按键程序１14.1关于中断１14.5关于PWM１24.６关于主程序…………………………………………………………………………１25调试

7、过程１２5.1液位传感器定标１２5.2硬件调试过程………………………………………………………………………１４5.3软件调试过程１５6对系统的总结与展望１７6.1总结１７6.2展望１７谢辞１８参考文献１９附录2026引言本课题中我们设计了基于单片机控制驱动器驱动水泵来进行水位控制的控制系统，实现了连续控制和跟踪水位，并以液晶实时显示水位。该方案具有原理简单、想法新颖、容易实现、精度高等特点，控制系统对于提高工业自动化水平和提高生活供水质量具有重要的意义。　　在生产领域中，实现水位自动检测和控制是工业过程控制的一项关键技术，对于提高工业过程控制的自动化水