基于单片机的超声波测控液位系统的设计

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1、第19卷第18期电子设计工程2011年9月Vo1．19NO．18ElectronicDesignEngineeringSep．2011基于单片机的超声波测控液位系统的设计白宗文，刘生春，白洁(1．延安大学物理与电子信息学院，陕西延安716000；2．延安大学国有资产处，陕西延安716000；3．国家电网榆林分公司陕西榆林719000)摘要：设计了一款超声波测控液位系统，它以单片机AT89S51为控制核心，控制超声波的发射与接收装置，利用超声波测距的原理测出液位的高度值通过显示器显示出来．并与预设定液位进行比较．根据比较结果值去控制阀门的

2、开关与蜂鸣器报警。该系统测控液位不必浸入水中，使用方便，而且安全可靠，具有很强的实用性和灵活性，可推广用于工业生产中。该系统已经通过软、硬件调试，硬件系统测量液位在10—160cm范围内，可靠性与准确性极强。性能良好。关键词：超声波传感器；单片机AT89S51；液位；系统设计中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1674—6236(2011)18—0033—03DesignOflIltrasonicmeasurementandcontrolsystemofliquidlevelbasedonMCUBAIZong—wen，LI

3、USheng—chun，BAIJie(1．CollegeofPhysicsandElectronicInformation，Yan’anUniversityYah’an716000，China；2．State·ownedassetsatYan’anUnivers，Yon’觏716000，China；3．NationalGridYulinBranch，Yulin719000，China)Abstract：Aliquidlevelcontrolsystemisdesignedinthispaper．ItbasedonAT89S51which

4、controltheultrasonictransmitterandreceiver，anduseestheultrasonicdistance-measurementprincipletomeasuretheliquidlevelheightthatdisplayedinthemonitor．Stillthesystemwillcomparedtheliquidlevelheightwithpre-setliquidbit，anditwillaccordingtothecomparisonvaluetocontrolvalveswit

5、chandbuzzeralarm．Thesystemisnotimmersedinwaterlevelwhenmonitoringandcontroltheliquidleve1．Thesystemiseasytouse，andverysafe，reliable，highlypracticalandflexible．Itcanbeusedextendedlyinindustrialproduction．Thesystemhaspassedthehardwareandsoftwaredebugging，whichshowsitsperfo

6、rmanceisgood，andwithstrongreliabilityandaccuracy．Keywords：ultrasonicsensors；single'chipAT89S51；liquidlevel，systemdesign液位控制问题是工业过程中的一类常见问题，目前国内AT89S51单片机是一个低功耗。高性能CMOS8位单片机。片在液位自动控制方面缺少长期可靠的使用范例．还没有适用内含4kBytesISP(In—systemprogrammable)的可反复擦写于液位测量和自动控制的定型产品。因此，开展液位自动控1000

7、次的Flash只读程序存储器．器件采用ATMEL公司的制的研究工作十分必要。传统的液位控制绝大多数是人工控高密度、非易失性存储技术制造。兼容标准MCS一5l指令系制。造成了人力资源的浪费，同时安全性可靠性都不高。统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和本文设计的此款液位测控系统．通过用户设置液位上ISPFlash存储单元AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中限、下限值来实现一定范围内液位的控制．该系统通过硬件得到广泛应用；采用压电式超声波传感器UCM—T40圈和UCM—检测，在常温下，测距最小10am左右，低于10am

8、时将出现R40~41，它是一款带有按键设定功能和自诊断功能的小型传感误测；最大测距为160cm左右，高于160cm出现误测，即测器。与其他传感器相比较．超声波传感器具有非破坏性、遥量范围是10—160c,m