基于单片机的超声波液位测控系统设计

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1、毕业论文（设计）基于单片机的超声波液位测控系统设计11摘要本设计从现代化计算机控制技术入手，利用单片机的强大智能功能，通过完整的软件与硬件的结合，阐述了一种先进液位测量系统。根据超声波传感器的特点，设计出一套适合实验室条件下的液位测量设备，主要通过单片机、超声波传感器测量锅炉液位。本次设计选择的电器设备有单片机、超声波传感器，D/A转换器等，设计硬件控制流程图、控制电路图以及软件中的主程序流程图。通过系统模拟实验表明：该系统设计合理，自动化程度高，实验过程时间短，工作稳定可靠，基本满足了设计的相关要求。关键词：液位测量；单片

2、机；超声波传感器14ABSTRATThisdesignobtainsfromthemodernizationcomputercontroltechnology,usingmonolithicintegratedcircuit'sformidableintelligentfunction,throughthecompletesoftwareandhardware'sunion,elaboratedonekindofadvancedfluidpositionmeasurementsystem.Accordingtoultraso

3、nicsensor'scharacteristic,designsasettosuitunderthelaboratoryconditionthefluidpositionmeasurementequipment,mainlythroughmonolithicintegratedcircuit,ultrasonicsensorsurveyboilerfluidposition.Thisdesignchoice'selectricapplianceequipmenthasthemonolithicintegratedcircu

4、it,theultrasonicsensor,theD/Aswitchandsoon,designsinthehardwarecontrolflowchart,thecontrolcircuitdiagramaswellassoftware'smasterroutineflowchart.Indicatedthroughthesystemsimulationexperiment:Thissystemdesignisreasonable,theautomaticityishigh,theexperimentprocesstim

5、eisshort,workstablereliable,hassatisfiedthedesignrelatedrequestbasically.Keywords:Fluidpositionsurvey;Monolithicintegratedcircuit;Ultrasonicsensor14目录引言11超声波测距原理21.1超声波21.2超声波传感器31.3超声波传感器的结构和发射原理41.4超声波传感器的选择42超声波测量系统的硬件设计42.1单片机的选用及简介52.2超声波液位检测电路62.3液位控制电路82.4键盘

6、92.5显示电路93系统软件设计113.1主程序流程图113.2超声波测距的相关程序124系统调试与结论14参考文献15谢辞16141引言1.1概述传统的液位控制绝大多数是人工控制，造成了人力资源的浪费，同时安全性可靠性都不高。现代工业生产正处于一个由劳动密集型、设备密集型向知识密集型转变的过程。在这一过程中，智能控制无疑起至关重要的作用。本课题主要对锅炉液位进行检测与控制，而锅炉是一个典型的大惯性、大滞后、具有多个参变量的过程控制系统。1.2液位控制研究现状液位控制问题是工业过程中的一类常见问题，例如在饮料、溶液过滤、化工

7、生产等多种行业的生产加工过程中都需要对液位进行适当的控制，在实际生产中，通常采用系统辨识的方法，对复杂系统进行建模，以建立一个简化的数学模型。然而对于一些控制精度较高的场合，则需要建立较精确的数学模型，一提高控制精度。生产过程自动控制（简称过程控制）是自动控制技术在石油、化工，电力，冶金，机械。轻工，纺织等生产过程的具体应用，是自动化技术的重要组成部分。进入21世纪，随着自动化技术，计算机技术，通信技术的迅速发展，过程控制发生了深刻的变革，正在向着数字化，网络化和综合自动化方向发展，在实现各种最优控制和经济指标，保证生产的质

8、量和产量，提高经济效益和劳动生产率，节约能源，改善劳动条件，保证生产安全，保护环境等方面发挥着越来越巨大的作用。目前，世界各工业发达国家，正集中全力进行工厂综合自动化技术的研究。在我国以最大的社会效益和经济效益为目标，研究和开发综合自动化技术是国民经济发展的需要，是参加国际市场剧烈竞争的需