物位测控系统设计

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1、物位测控系统设计【摘要】本系统以AT89S52单片机为核心，利用超声波测距原理，通过硬件电路和软件编程实现对物位高度的检测。其主要原理是由单片机控制超声波测距模块HY-SRF05发射超声波，遇到物面反射后模块接收回波，同时单片机记录所用时间。为了提高精度，计算时涉及到温度补偿。将测得的温度与时间带入相应公式，即可求得当前物位。最后通过LCD液晶不断更新显示当前温度与物位。若物位超出预设的最低值或最高值，液晶显示警告，同时蜂鸣器报警。硬件部分包括AT89S52单片机，HY-SRF05超声波测距模块，1602LCD液晶显示模块，DS18B20温度测量模块和蜂鸣器报警模块

2、。软件设计分为两部分，主程序和中断服务程序。主程序完成初始化、超声波发射和接收，温度测量，距离计算、结果显示等大部分主要工作。中断服务子程序主要完成时间值的读取。【关键词】：单片机；超声波测距；物位测量；温度补偿  LevelControlSystemDesign【Absteact】ThesystemAT89S52microcontrollerasthecore,theuseofultrasonicdistancemeasurementprinciple,thehardwarecircuitandsoftwareprogrammingtoachievehighdet

3、ectionlevel.ThemainprincipleiscontrolledbythemicrocontrollerUltrasonicRangingModuleHY-SRF05ultrasonicwaves,reflectedfromtheobjectplaneencounteredmodulereceivestheechotimeusedwhilerecordingmicrocontroller.Toimprovetheaccuracy,thecalculationrelatedtotemperaturecompensation.Themeasuredtem

4、peratureandtimeintothecorrespondingformulas,thecurrentlevelcanbeobtained.Finally,theLCDdisplaysthecurrenttemperatureandcontinuouslyupdatedlevel.Ifthelevelexceedsapresetminimumvalueormaximumvalue,LCDwarningbuzzeralarm.HardwareincludesAT89S52microcontroller,HY-SRF05ultrasonicrangingmodul

5、e,1602LCDLCDmodule,DS18B20temperaturemeasurementmoduleandbuzzeralarmmodule.Softwaredesignisdividedintotwoparts,themainprogramandinterruptserviceroutines.Mainprogramtocompleteinitialization,ultrasonictransmitterandreceiver,temperaturemeasurement,distancecalculation,theresultsshow,andmos

6、tothermajorwork.Interruptserviceroutineprimarycompletiontimevaluesread.【Keywords】:SCM;Ultrasonicdistancemeasurement;levelmeasurement;temperaturecompensation目录目录3第1章概述11.1问题的提出11.2课题的背景和意义11.3物位测量系统的现状21.4物位传感器的发展方向41.5国内外物位监测技术的发展现状41.6本章小结5第2章物位测控系统62.1本次研究主要解决的问题62.2系统方案设计72.2.1方案172

7、.2.2方案二92.2.3方案三102.2.4总体方案选择112.3课题的硬件系统设计122.4超声波与超声波传感器122.5超声波测物位原理132.6超声波测距原理142.7本章小结15第3章硬件系统设计163.1单片机系统163.1.1单片机系统概述163.1.2AT89C系列单片机173.2发射电路方案比较193.3接收电路方案比较203.4HY-SRF05超声波测距模块243.5LCD显示模块303.6温度测量模块353.7报警模块363.8单片机主机系统电路383.8.1复位电路383.8.2时钟电路383.9本章小结39第4章软件系统设计404.1总