基于单片机的水位检测报警系统

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1、水位检测报警系统XX学院单片机系统设计三级项目设计说明书（2011/2012学年第二学期）题目：基于单片机的水位检测报警系统_专业班级：XXXXXXXX学生姓名：XXXXX学号：XXXXX指导教师：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX设计周数：XXXXXXXXX设计成绩：XXXX年XX月XX日-20-水位检测报警系统XX学院单片机系统设计三级项目任务书一、题目：基于单片机基于单片机的水位检测报警系统设计与实现二、参与项目班级：XXXXXXXXXXXXXX三、项目起止时间：XXXXXX

2、XXXXXXXXXXXXXXX四、原始数据及主要任务：原始数据：水位传感器；51单片机；扬声器。主要任务：⑴根据技术要求和现有开发环境，分析设计题目；⑵设计系统实现的方案；⑶设计并绘制电路原理图；⑷画出功能模块的程序流程图；⑸使用汇编语言(或C语言)编写实现程序；⑹结合硬件调试、修改并完善程序；⑺编写项目报告。五、技术要求：⑴利用单片机及扬声器、水位传感器等器件设计；⑵将探测到的水位变化信号转换为电压信号，经调理电路整形处理为TTL电平送入单片机；⑶单片机对送入的信号进行数据处理，在LED或LCD上进行水位显示，超出水位

3、警戒线时发出报警提示。学生（签字）：系主任（签字）：指导教师（签字）：院长（签字）：-20-水位检测报警系统目录1．项目设计要求与任务32．项目设计正文32.1课题背景及研究意义分析32.2课题现状42.3设计思路及方案42.3.1水位传感方式的选择42.3.2水位传感器的特点及应用52.4系统的组成62.4.1系统工作原理62.4.2稳压电路62.4.3水位显示电路72.4.4振荡电路和复位电路82.4.5自动报警电路83．水位检测系统的整体电路仿真图93.1硬件连接实物图94.各种水位下的仿真图104.1高水位状态下

4、仿真图104.2低水位状态下仿真图105.通信单元硬件设计116．上位机显示单元116.1上位机接受部分窗体控件127.项目设计总结148.参考文献15附录116-20-水位检测报警系统1设计要求与任务设计要求：⑴利用单片机及扬声器、水位传感器等器件设计；⑵将探测到的水位变化信号转换为电压信号，经调理电路整形处理为TTL电平送入单片机；⑶单片机对送入的信号进行数据处理，在LED或LCD上进行水位显示，超出水位警戒线时发出报警提示。原始数据：水位传感器；51单片机；扬声器。主要任务：⑴根据技术要求和现有开发环境，分析设计题

5、目；⑵设计系统实现的方案；⑶设计并绘制电路原理图；⑷画出功能模块的程序流程图；⑸使用汇编语言(或C语言)编写实现程序；⑹结合硬件调试、修改并完善程序；⑺编写项目报告。2项目设计正文2.1课题背景及研究意义分析：在工农业生产中，常常需要测量液体液位。随着国家工业的迅速发展，液位测量技术被广泛应用到石油、化工、医药、食品等各行各业中。低温液体（液氧、液氮、液氩、液化天然气及液体二氧化碳等）得到广泛的应用，作为贮存低温液体的容器要保证能承受其载荷；在发电厂、炼钢厂中，保持正常的锅炉汽包水位、除氧器水位、汽轮机凝气器水位、高、低

6、压加热器水位等，是设备安全运行的保证；在教学与科学研究中，也经常碰到需要进行液位控制的实验装置。本设计是利用STC89C52单片机设计一种水位控制系统。主要是基于单片机的硬件设计以及程序设计,包括测量电路部分、键盘输入控制部分、液位实时数显输出部分以及液位控制部分，还在此基础上添加报警器。本设计只是概念性设计了电路部分，并不涉及具体的数值设定，经过了实际应用检测。该系统实现了水位监测，水位控制，水位显示，故障报警功能。在设计中主要采用了传感技术、单片机技术、弱电控制强电技术、C语言编程等技术。本文还讲述了水位控制系统工作

7、的基本原理，介绍了电路接口原理图，给出了相应了设计流程图和C语言程序。本文主要是为了更多得了解单片机，掌握单片机的组成部分和控制原理，最终达到设计出“单片机水位控制系统的”的目的。实验证明，单片机控制的水位控制系统的硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，充分发挥了单片机的性能，可以大大的提高单片机的开发效率。2.2课题现状-20-水位检测报警系统目前，市面上进行液位测量的仪表种类繁多，但是同时具有测量、监控、数据记录及处理的液位测量装置并不多。在某些工业控制系统中，数据的测量这一基本功能已不能满足现代工业的要求，往往

8、需要对大批数据进行记录，对其进行后期处理分析，实现差错控制、工艺改善、资源优化等一系列工作。为了获得大批量的数据，得到可靠的分析资料，往往需要长期、多网点的监控记录。在液位测量这一领域中，如江河湖海、城市用水等方面，大量数据长时间，多网点的采集记录分析具有普遍的意义。液位的变化分析，有助于人们进一步对自然环境、天气变