水箱控制系统毕业设计.doc

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1、水箱控制系统毕业设计目录摘要1第一章绪论11.1水箱控制系统的研究意义11.2水箱控制系统发展现状2第二章80C51单片机水箱控制系统原理32.1水箱给水设备系统原理32.280C51单片机控制系统原理42.2.180C51单片机控制部分结构说明42.2.280C51单片机水箱控制系统工作原理4第三章80C51单片机水箱控制系统硬件设计63.180C51单片机水箱控制系统硬件简介63.1.1数据采集及处理模块63.1.2光电隔离简介123.1.3给水泵电机主控回路介绍133.280C51水箱控制系统主控硬件部署方案

2、133.2.180C51单片机实现系统功能说明143.2.274LS373芯片实现系统功能说明143.2.3EPROM2764芯片实现系统功能说明16第四章80C51单片机水箱控制系统程序设计194.1程序概要设计194.2系统程序原理194.2.1系统主程序原理以及流程框图194.2.2自动模式子程序原理以及流程框图204.2.3手动模式子程序原理框图以及流程框图22第五章总结与展望24参考文献26致谢28第一章绪论1.1水箱控制系统的研究意义大型水箱是很多公司生产过程中必不可少的部件，它的性能和工作质量的优良不

3、仅仅对生产有着巨大的影响，而且也关系着生产的安全。在过去，大量的对水箱操作是由相应的人员进行操作的，这样的人工方式带来了很大的弊端，比如水位的控制，时刻监控水箱的环境，夜间的监控等等，操作员稍有疏忽，或者简易的监则器件损坏，将带来无法弥补的损失，更严重的会危机到生产人员的人身安全等。所以，对水箱控制，如果能够使用精密的而且完全会严格按照生产规定运行的自动化系统，可以最大限度的避免事故的几率，同时也能节省资源并能有效提高生产的效率。从水资源节约方面考虑，以往的人工控制在很多情况下，造成资源不必要的浪费，大部分原因是水

4、箱内部水位没有及时的反馈信息到操作员，从而使控制上有一定的延迟，从而造成了水量过多或者没能及时补水而导致资源的浪费或生产出现异常。而对水箱水位的监控以及自动化的引入可以很好的改善补水过多和及时补水的情况，可以很好的节约资源有效的降低成本。单片机，一小块芯片上集成了一个微型计算机的各个组成部分，它的诞生使众多自动化控制系统得以实现。80C51以它功能强大，设计简单，制造廉价，支持指令集较多。所以应用到众多嵌入式系统开发中。因此，基于80C51单片机的水箱控制系统研究有着重要的意义。281.2水箱控制系统发展现状目前，

5、水箱控制系统已不仅仅局限于大型的电厂、煤炭、钢铁等大型企业领域，它以自身的自动化控制系统的安全优势，已经慢慢深入到一些民用水箱产品。但是目前阶段，它的成本还很高。比如把一台纯手工家用水箱设计成自动化控制的水箱，从硬件的设计和铺设，对于民用化产品实施的性价比较高。因此大规模的使用仍受到经济上的限制。但是，从长远来看，随着自动化技术的改进和硬件成本的降低，以及人们对资源浪费的重视。水箱控制系统仍然有大规模推广的前景。我国仍然处于生产型发展中国家，所有几乎在能源相关的所有领域中，水箱是比不可少的部件，即使是发达国家也不例

6、外。它性能的优良与否关系直接关系到企业的生产安全和效益。随着我国嵌入式技术的发展，我国控制系统技术已经达到国际水平，但是在中小型企业以及民用产品，大量的水箱控制任然通过专职的人员进行控制。随着我国单片机开发技术的逐渐成熟，以及单片机生产成本的下降，基于单片机的水箱控制系统应用到中小型以及民用产品有着交大的发展空间。而且越来越多的水箱生产厂商开始聘用单片机开发人员和电路设计人员，将控制系统成为水箱设计的一部分，以提高自身产品的安全性能和科技含量来提高产品在市场中的竞争力。28第二章80C51单片机水箱控制系统原理2.

7、1水箱给水设备系统原理水箱给水设备系统由两台给水泵机组、水箱和三只浮球开关组成，其系统结构如图2-1：2-1水箱给水系统结构其中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，LDD闭合。2.280C51单片机控制系统原理2.2.180C51单片机控制部分结构说明28本系统采用8051单片机，引脚具体控制[1]如下：P1口和P3口为输入输出检则信号和控制信号。下面是8051芯片

8、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1）P1.7：M2