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1、单片机原理及系统课程设计评语：考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100）专业：电气工程及其自动化班级：电气1004班姓名：雷海燕学号：201009334指导教师：于晓英兰州交通大学自动化与电气工程学院2013年3月7日单片机原理及系统课程设计报告基于单片机的水位控制系统设计摘要本设计是采用AT89C51单片机为核心芯片,及其他相关硬件来实现的水位控制系统,并用两位七段共阴LED显示器示水位高度,检测水位数据。当水位低于用户设定的值时，系统会实施报警安全提示,并自动打开电机上水。当水位达到设定值时,系统停止报警，并自动关闭电机
2、。当水位高于另一设定值时，系统再次报警，电机自动打开放水，直到水位正常，报警停止，电机自动关闭。关键字：单片机，LED显示器，电机AbstractThisdesignusesAT89C51chipmicrocomputerasthemostimportantchip,andotherrelatedhardwaretorealizethewaterlevelcontrolsystem,withthetwo-position,sevensegmentandcommonnegativeLEDdisplaytoshowthewaterlevelheight,tochec
3、kthewaterleveldata.Whenwaterlevelisundertheuser’ssetpoint,thesystemwillgiveanalarmandimplementsafehint,andautomaticallyopenelectricmotortoprovidewater.Whenwaterlevelreachesthesetpoint,systemwillstopgivinganalarm,andautomaticallyclosedowntheelectricmotor.Whenwaterlevelisoverthesetpoin
4、t,systemwillgiveanalarmagainandtheelectricmotorwillautomaticallyopentoturnonthewater,untilwaterlevelisnormal,systemwillstopgivinganalarm,andautomaticallyclosedowntheelectricmotor.Keywords：single-chipmicrocomputer,LEDdisplay,electricmotor10单片机原理及系统课程设计报告1引言本设计对水箱的水位进行控制，主要为了避免水箱的“无水”和
5、“溢水”现象，使水位保持在一定的范围内，同时也避免了对水资源的浪费。本设计利用了单片机来实现这一功能。这一小块芯片上集成了一个微型计算机的各个组成部分，它的诞生使众多自动化控制系统得以实现。让51单片机与数码显示连接可随时掌握水位高度，与电机相连实现自动给水排水功能。2设计方案及原理1.1设计原理该水位控制系统由一片AT89C51单片机芯片,一块两位七段共阴LED显示器，一片电机驱动芯片1298，一个电机，8个高低排列符合物理顺序的按键，用来模拟水位的高低，每一个按键代表10cm高的水位，当水位低于30cm时，系统会实施报警安全提示,并自动打开电机上水。当水位达
6、到设定值时,系统停止报警，并自动关闭电机。但是当水位60cm时，系统也会报警，电机自动打开放水，直到水位正常，报警停止，电机自动关闭，使水位始终保持在30cm-60cm之间。同时数码管也会随时显示水位的高低数值。1.2设计方案（1）硬件设计系统电路是由按键输入电路，二极管、LED显示输出电路，晶振电路，及复位电路组成。选用一片AT89C51单片机，三个发光二极管，一块两位七段共阴LED显示器，一片电机驱动芯片1298，一个电机，8个高低排列符合物理顺序的按键，一个蜂鸣器。按键由P1口输入（P1.0为最高水位，P1.7为最低水位），显示器由P0口输出，P1口接报警
7、装置，P2口接电机驱动装置。具体系统组成框图及电路原理设计图如下图所示：AT89C51单片机晶振电路LED显示输出复位电路报警装置电机驱动装置按键输入图1系统组成框图10单片机原理及系统课程设计报告图2电路原理整体设计图图3电机驱动电路图4按键输入电路（2）软件设计实验程序由C语言编写，keilC编译，proteus仿真实验电路。程序除主程序外，包含一个延时程序，一个显示子程序，一个蜂鸣器子程序。每个相邻的按键间相隔10cm高度的水位。0~20水位过低，蜂鸣器响起；30~50水位正常；60~80水位过高，蜂鸣器响；LED随时显示。蜂鸣器的响声是利用高低电平的反复
8、交替使其震动而产生的。主
