水位显示与控制装置的设计与实现毕业论

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1、西南交通大学本科毕业设计（论文）第II页西南交通大学毕业设计（论文）水位显示与控制装置的设计与实现年级:电科(微电)2008-01班学号:20082584姓名:魏纵宽专业:电子科学与技术（微电子）指导老师:范俊波二零一二年六月西南交通大学本科毕业设计（论文）第V页西南交通大学本科毕业设计（论文）第VI页院系信息科学与技术学院专业电子科学与技术（微电子）年级08级姓名魏纵宽题目水位显示与控制装置的设计与实现指导教师评语指导教师(签章)评阅人评语评阅人(签章)成绩答辩委员会主任(签章)年月日西南交通大学本科毕业设计（论文）第VI页毕业

2、设计任务书班级电科（微电）2008-01班学生姓名魏纵宽学号20082584专业电科（微电）发题日期：年月日完成日期：2012年06月05日题目水位显示与控制装置的设计与实现题目类型：工程设计√技术专题研究理论研究软硬件产品开发一、设计任务及要求设计并实现一个显示水位及控制的装置。其主要模块包括系统核心的水位传感电路模块；单片机模块；LCD显示模块。硬件方面要求完成对系统的硬件设计、制作及调试，定标。软件方面要求用单片机汇编语言或C语言进行编程及调试。技术指标：1.量程范围.量程范围1cm-10mH2.各档误差均小于5%二、应完成

3、的硬件或软件实验液晶显示数字水位计硬件制作和软件编程及调试。三、应交出的设计文件及实物（包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等）包含论文、加注释的源程序清单和可执行代码的光盘硬件及图片英文翻译四、指导教师提供的设计资料1．单片机相关资料（包括芯片数据，仿真软件）西南交通大学本科毕业设计（论文）第VI页2.自制水位传感器相关资料一、要求学生搜集的技术资料（指出搜集资料的技术领域）1．单片机相关应用资料；2．相关应用资料。3．水位传感器相关资料二、设计进度安排第一部分搜集资料，学习单片机有关知识，复习C语言（1-3周）第二部分

4、硬件设计并完成PCB制作（4-8周）第三部分软件设计以及最终的调试工作（9-13周）评阅及答辩（周）指导教师：年月日系主任审查意见：审批人：年月日西南交通大学信息科学与技术学院2012年制西南交通大学本科毕业设计（论文）第VI页摘要随着科学技术的不断发展，水位测量计已经从传统型对讲发展到智能化数字化，而且水位测量计的功能日益趋向于完善。水位控制器的作用是可以按照人们设定的要求来自动启动和关闭电机来控制水位，当水位达到设定值时电机可以自动停止运行。水位计是在日常生活和工业应用中经常见到的蓄水控制装置，通过对其水位的设定控制供水以满足

5、需要。水位的测量，在水文研究和人们的日常生活中有着广泛的应用。水位计也叫“液位计”或“液面计”。常用的水位测量方法有浮标测量法、电容式水位测量法、电阻应变片的压力感应法、超声波反射法等。本课题中采用比较简单、精确的电容式传感器，通过555振荡器NE555P将水位高度信息转变为方波频率的变化，经过滤波后输入单片机80C51，单片机对频率的捕捉和计数实现水位高度的检测。通过对单片机分析、处理所采集信号，驱动液晶显示器LCD1602显示水位高度，同时通过电机驱动芯片L298，控制小水泵实现对水位的平衡维护，即高于警戒水位时小水泵自动排水

6、，低于警戒水位时小水泵自动加水，实现全自动水位检测维护的功能。通过测试可以达到低于或者高于警戒水位时候自动抽排水的功能。而且经多次测试得出的平均结果与实际水位误差较小，在温度湿度变化的环境中测试结果仍然可以达到要求。最后，给出了数字水位计系统的实现及验证结果，并对本课题工作做了总结，给出了本设计几个可以改进的方面。关键词：单片机；水位；传感器西南交通大学本科毕业设计（论文）第VI页AbstractWiththecontinuousdevelopmentofscienceandtechnology，thewaterlevelsurv

7、eymeteralreadytosaidfromthepopulartypedevelopstheintellectualization,moreoverthewaterlevelsurveymeter'sfunctiontendstodaybydaytheconsummation.Theroleofwaterlevelcontrollercanbesetinaccordancewiththerequirementsofpeopletoautomaticallystartandshutdownthemotortocontrolth

8、ewaterlevel,Whenthewaterlevelreachesthesetvalue,themotorautomaticallystopsrunning.Researchonwaterlevelmeter,conducivetomeett