水位测量方案新.doc

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1、详细设计：水位测量系统:设计实现一种水箱水位控制系统,可以根据实际需要,当达到最高水位时自动停止,当达到一定时自动给水这样一个水箱水位控制系统。此系统需用到金属棒水泵浮球AT89S51单片机HK4100F-DC5V-SHG电磁继电器等。作为水位的检测，完全可以利用水的导电性来对水位进行判断。将不与系统地相连，这样当探测器与水相接触时，由于水的导电性，探测器的电位也会被水拉成低电平，系统可以据此判断出水位信息，探测器数量越多，探测的结果越清确，这对于一般的水位控制系统，精度足够了。金属棒和水的导电4m1m+5v①②③④注：①②③④金属棒必须接电阻单片机每个端口的工

2、作电流不要超过15毫安，否则容易因为过流而损坏单片机。水位下降到②金属棒时其电压变为0，则单片机输入低电平时工作报警，水泵同时开始注水。当水位上升到③金属棒是不报警正常工作。当水位上升到④金属棒时其变为高电平，则单片机输入高电平时工作报警，同时关闭水泵停止注水。水位测量:浮球开关测量水位：一、水箱总体结构及说明AB②进水口出水口－＋①水箱水位结构图说明：A、B为两个浮球开关，当水位下降到A以下时此处的浮球开关闭合输出高电平由单片机控制继电器启动水泵，注水；当水位上升到B时此处的浮球开关断开输出低电平由单片机控制继电器停止水泵,不注水。①②分别接单片机P1.0，P

3、1.1，P1.0输入口高电平有效，即启动水泵；P1.1输入口低电平有效，即关闭水泵。P1.0P1.1水箱内水状态水泵状态00水位到达B停止01水位在AB间停止10无此状态无11水位在A以下注水01水位在AB间注水00水位到达B停止二、单片机结构几个组成部分1、80C51单片机芯片引脚结构TXDP3.1RXDP3.0RSTVPDP2.5P2.6P2.7P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.6P0.7P0.5P0.4P0.3P0.2P1.6P1.5P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.7P0.0P0.1VccEA非/VDDALE/PROG非PSEN非

4、INT0非P3.2INT1非P3.3T0P3.4T1P3.5WR非P3.6RD非P3.7XTAL2XTAL1Vss11020214031本系统采用的单片机引脚具体控制如下：P1口和P3口为输入输出检则信号和控制信号。下面是芯片引脚具体分配：P1.0：水位低低输入信号。（低0，高1）P1.1：水位低输入信号。（低0，高1）P1.2：水位高输入信号。（高1，低0）P1.3：手动与自动转换输入信号。（手动1，自动0）P1.4：M1起动KM1控制输出信号。（手动1，自动0）P1.5：M2起动KM1控制输出信号。（手动1，自动0）P1.6：M1开关状态输入信号。（开0，关

5、1）P1.7：M2开关状态输入信号。（开0，关1）P3.0：水位低低报警输出信号。P3.1：水位低报警输出信号。P3.2：水位高报警输出信号。P3.4：手动起动M1输入信号，低电频有效动作。P3.5：手动起动M2输入信号，低电频有效动作。P3.6：手动停M1输入信号，低电频有效动作。P3.7：手动停M2输入信号，低电频有效动作。2单片机震荡单路单片机晶振的作用是为系统提供基本的时钟信号。通常一个系统共用一个晶振，便于各部分保持同步。有些通讯系统的基频和射频使用不同的晶振，而通过电子调整频率的方法保持同步。晶振通常与锁相环电路配合使用，以提供系统所需的时钟频率。如

6、果不同子系统需要不同频率的时钟信号，可以用与同一个晶振相连的不同锁相环来提供。AT89S51使用11.0592MHz的晶体振荡器作为振荡源，由于单片机内部带有振荡电路，所以外部只要连接一个晶振和两个电容即可，电容容量一般在15pF至50pF之间。CCXYAL1XTAL230P30P11.0592M3单片机复位电路单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻

7、和电容，实现上电复位。当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。具体数值可以由RC电路计算出时间常数。复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。（1）上电复位：51系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。（2）按键复位：按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时VCCC10uRSTR110K复位电路图三

8、、单片机控制继电器水泵电