开题报告--基于单片机的通用液位控制器的设计与实现

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1、毕业论文（设计）开题报告论文（设计）题目基于单片机的通用液位控制器的设计与实现学生姓名专业电子信息科学与技术指导教师选题目的和意义：在工农业生产中，常常会需要测量液体的液位。随着现代科技的发展，电子信息时代的进步。国家工业的迅速发展，液位控制被广泛的应用于FI常生活和工业上。液位控制系统是以液位为控制参数的控制系统。有很多地方需要对容器的介质进行控制，使之高精度的保持在给定数值。液位控制器一般指对某一液位进行控制和调节，使其达到所要求的控制精度，液体的液位口动控制是近年来的一项新技术。它是微型计算机软件、硬件、自动控制等几项技术的紧密合作的产物。使得低温液体得到广泛应用的发电厂，保持正常锅炉气

2、泡水位、出氧水位，高、低压加热器水位等，是设备正常运行的保障。因此，供水系统往往是建筑、生产或者企业最重要的基础设备之一。当水位到达水位下限时自动启动电机，给供水；在水位达到水位上限时，自动关闭电机，停止供水。并能在供水系统出现异常时发出警报，及时排除故障，随时保证对外的正常供水。般，工业控制系统的工作环境差，干扰强，利用单片机控制就能克服这此缺点，因此单片机在控制领域得到了广泛的应用，使用单片机控制液体液位是很好的选择。与本课题相关的技术和方法综述：本设计是以两片单片机为控制核心的多功能液位控制系统，每一个单片机分别执行不同的功能。一片单片机用来控制上、下位机，另一片用来与LED显示液位的高

3、度。它完成了对整个系统的液位的控制及显示液位的高度，设计中不在应用I/O接口。用单片机取代I/O接口，一般可以减少系统复杂程度，有利于增加系统的反应速度，同时又增强了其精度，并在正常或意外停电数据不宜丢失。液位中的压电感应传感器采集液位在不同位置的电信号，其弱小的信号传到变送器，变送器将弱小信号按一定比例放大到可应用的电信号，通过用两片单片机來进行液位控制。在二号单片机中通过液位的输入和键盘的输入不同來控制电机的运转，野味的输入时存放在PA屮的，键盘的输入是放在PB小的，这样可以通过比较来控制上机位和下机位在不同要求情况下的转动，从而调节液位需求。硬件设计：本系统主要由单片机最小系统电路，液位

4、检测电路，步进电机驱动电路，液位显示电路等实现。其中通过键盘将所需要设置的参数和状态输入到单片机中，并且通过控制器显示到显示器上，当水箱里的水位下降时，移动探头也随着下降，再通过简单的算法，显示器实时显示水箱里的水位。软件设计：为了使控制系统各种硬件设备能够正常运行，有效地实现实时控制和管理，除了要设汁合理的硬件电路，还必须要有高质量的软件支持。软件设汁包括各个模块的驱动程序的设计，主程序软件的设计，控制算法的实现。各驱动模块有键盘识别程序，LCD液晶显示器显示程序，控制设置程序等。毕业论文（设计）开题报告主要设计内容：利用单片机和传感器构建一套完整的水位自动控制系统。要求既能实现水位自动控制

5、，又能显示实际水位，便于用户监视。在水塔中经常要根据水面的髙低进行水位的自动控制，同时进行水位压力的检测和控制。本液位器具有水位检测、报警、自动上水和排水（上水用电机正转模拟，下水用电机反转模拟）、压力检测功能。控制系统中标定水位用键盘输入，用十进制数码显示。本液位器具有水位检测、报警、自动上水和排水、压力检测功能。将压力传感器传送来的电流信号经过前级放大和A/D转换进入单片机，经单片机计算处理（与用户的设定值作比较）。将输出数字量进行D/A转换送给电动执行机构。本系统主要由单片机最小系统电路，液位检测电路，步进电机驱动电路，液位显示电路等实现。以两片单片机为控制核心的多功能液位控制系统，每一

6、个单片机分别执行不同的功能。一片单片机用来控制上、下位机，另一片用来与LED显示液位的高度。设计的环境、方法及措施：本系统主要由单片机最小系统电路、水位检测电路、步进电机驱动电路、水位显示电路、水泵驱动电路、软件设计等。其中通过键盘将所需要设置的参数和状态输入到单片机中，并且通过控制器显示到显示器上，当水箱里的水位下降时，移动探头也随着下降，再通过简单的算法，显示器实时显示水箱里的水位。方法措施：1）控制器模块设计：单片机控制器主要用于产生步进电机控制脉冲，对步进电机当前步数进行采集处理，再经过简单的算法，在终端LCD上显示当前的水位。2）电机驱动模块设置：采用专用的电机驱动芯片L298N,此

7、电机驱动芯片的电路设计简单、抗干扰能力强、可靠性好。3）水位检测模块设计：传统的水位检测有采用压力传感器，再经过AD转换,传送到单片机。本设计能进行连续水位的监控。指导教师意见及建议：签字：年月日注：1.此表由学生填写后交指导教师签署意见，否则不得开题；此表作为毕业论文（设计）评分的依据。2.学生填写部分可以用电脑输入，教师填写部分必须手填。