基于单片机的水箱水位控制系统_-_浙江师范大学

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1、数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计题目：水箱水位单片机控制系统专业：计算机科学与技术（专升本）班级：计算机071班姓名：李宜桥学号：07191111指导老师：余水宝成绩：(2008.6)目录第1节引言31.1水箱水位单片机控制系统概述31.2本设计任务和主要内容3第2节系统主要硬件电路设计52.1单片机控制系统原理52.2单片机主机系统电路62.2.1时序72.2.289C51引脚电路及其功能8第3节系统的软件设计113.1系统主程序设计113.2自动模式子程序设计113.3手动模式子程序设计

2、133.4延时1S子程序设计153.5延时6S子程序设计153.6有无键合子程序设计15第4节结束语17参考文献18基于单片机的水箱水位控制系统数理与信息工程学院07计算机专升本李宜桥指导教师：余水宝第1节引言在人们的日常生活中，房顶水箱水位大都未能实现自动控制，水箱中水位的高低常由水电管理人员进行控制。不仅浪费人力又会造成不必要的资源浪费。这在电厂中等大型厂房显得尤为突出。为了解决经常停水和有效的避免水资源的浪费，节约能源。设计了一个适用于电厂用水系统的水箱水位控制器。本系统以8051单片机为核心控制，以电

3、厂600立方米的水箱为例，实现了报警和手动、自动切换功能。该系统操作方便、性能良好，比较符合电厂生产用水系统控制的需要。本文还详细地给出了相关的硬件框架和软件流程图，并编制了相应的汇编语言程序。1.1水箱水位单片机控制系统概述水是动植物体内和人的身体中不可缺少的物质，可以说，没有水就没有生命的存在。工农业生产中也不能离开水，水是工农业生产的重要原料。在农业生产中消耗的淡水量占人类消耗淡水总量的60%—80%，工业上也要用大量的水进行生产。在自然界中淡水量不到水总量的1%。据21世纪城市水资源国际学术研讨会透露

4、，联合国已经把我国列为世界上13个最缺水的国家之一，目前我国人均用水量是世界人均用水量的30%左右。人类现在用水量越来越大，且污染也越来越严重，这就要求我们要保护水资源。但是人民并没有意识到该问题的严重性，浪费水资源的现象在现实生活中还时有发生。例如居民生活区楼层顶楼的水箱的浪费问题就很严重。不仅要安排人力去人为的检测水位，而且还测不准。不仅造成水资源的浪费还造成财力的浪费。所以我们何不设计一个自动检测水位的系统呢，这样既不需要安排人力去检测，减少了财力的开支。又加强了测量的精度，减少了水资源的浪费。1.2本

5、设计任务和主要内容本论文主要研究水箱水位控制器系统。实现了水位报警和手动、自动切换功能。操作方便、性能良好。主要内容如下：①当水箱水位低时，启动M1、M2给水，水位上升到90%，挺M1.当水箱水位低于50%时，同时启动M1、M2，当水位上升到50%以上70%以下时，停M2，M1继续运行到水位上升到90%才停止工作②当水位高与90开度的时候，由传感器经变送器发送信号，LG闭合，系统水位高报警。当水位低于75开度的时候，由传感器经变送器发送信号，LD闭合，系统水位低报警。当水位低与50开度的时候，由传感器经变送器

6、发送信号，LDD闭合，系统水位低低报警。③手动/自动模式转换控制如下：全自动模式下，系统自动判断水位的状况，选择不同的工作状态。在手动的模式下，两台给水泵的运行控制可由人工自己操作。第2节系统主要硬件电路设计2.1单片机控制系统原理系统电路示意图如下:图2-1系统电路示意图系统结构设计图如下:图2-2单片机控制系统结构图其中M1、M2为给水泵机组，LG、LD、LDD分别为水位高、水位低、水位低低浮球开关，当水位高（大于90开度）时，LG闭合，当水位低（小于75开度）时，LD闭合，当水位低低（小于50开度）时，

7、LDD闭合。800立方米水箱的控制器由8051系统构成。为避免电机的起停和电源波动时对电路的影响，输入输出均采用光电隔离。输出通过继电器，控制水泵机组的起停和报警，其电路图如下：图2-3单片机控制水泵起停报警图给水泵电机主控回路图如下:图2-4给水泵电机主控回路图2.2单片机主机系统电路目前，8051单片机在工业检测领域中得到了广泛的应用，因此我们可以在许多单片机应用领域中，配接各种类型的语音接口，构成具有合成语音输出能力的综合应用系统，以增强人机对话的功能。89C51是Intel公司生产的一种单片机，在一小

8、块芯片上集成了一个微型计算机的各个组成部分。每一个单片机包括：一个8位的微型处理器CPU；一个256K的片内数据存储器RAM；片内程序存储器ROM；四个8位并行的I/O接口P0-P3，每个接口既可以输入，也可以输出；两个定时器/记数器；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART的串行I/O口；片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容需要外接。最高允许振荡频率是12MHZ。以上各个部分通过内部