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《基于單片機的水位控制系統(tǒng)設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、單片機原理及系統(tǒng)課程設計評語:考勤(10)守紀(10)過程(40)設計報告(30)答辯(10)總成績(100)專業(yè):班級:姓名:學號:指導教師:大學學院年月日單片機原理及系統(tǒng)課程設計報告基于單片機的水位控制系統(tǒng)設計摘要:本設計是基于單片機的水位控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由AT89C52單片機、電機開館電路、LED燈示警電路、水位探測電路和穩(wěn)壓電路等部分組成,能夠實現(xiàn)水位檢測、電機故障檢測、報警和處理,實現(xiàn)超高、中、低水位顯示,高、低警戒水位處理等功能,并在Proteus軟件環(huán)境下實現(xiàn)仿真。關鍵字:SCM;AT89C52;水位檢測;水位控制A
2、bstract:ThedesignaimtorealizewaterlevercontrolwhatisbasedontheselectedSCM.ThesystemismadeupofAT89C52,electricmachineswitchingcircuit,LEDwarningcircuit,waterleveldetectioncircuitandvoltagestabilizingcircuit.Itcanrealizethewaterleveldetection,faultdetection,alarmandhand
3、functions,achievehighmiddleandlowwaterlevelshow,highandlowwarninglevelhandle,andsoon.ThesystemissuccessfulrealizationofthesoftwaresimulationwithProteus.Keywords:SCM,AT89C52,Waterleveldetection,Waterlevercontrol1引言目前,無論是城鎮(zhèn)住宅小區(qū)還是農村家庭住宅的供水系統(tǒng)很多都還保留著人工操作的辦法,即用完水了才知道需要抽水了,水
4、滿了沒能及時發(fā)現(xiàn)并及時關斷電源造成溢出,這很大程度上影響了人們日常的正常用水以及造成了水資源浪費。為了解決該問題,該方案著眼于設計水位控制系統(tǒng),從而讓水位始終保持在一定的范圍內,保證連續(xù)正常地供水,避免無水可用和水滿溢出的情況。這里給出了以Atmel公司的AT89C52單片機為核心器件的水位檢測控制系統(tǒng)設計,實現(xiàn)水位檢測、電機故障檢測、報警和處理等功能,并在Proteus軟件環(huán)境下實現(xiàn)仿真。實驗結果證明該系統(tǒng)具有良好的檢測和控制水位、故障報警和處理的功能。2設計方案及原理在該設計方案中設置了一個簡易的水位探測傳感器電路來探測水位,
5、在探測到低水位后通過穩(wěn)壓電路給單片機一個高電平,單片機給燈光示警電路輸出一個代表低水位的亮紅燈的低電位信號,紅燈亮,并給電機開關電路一個代表電機運行的低電位,電機運行加水;相應的,中水位時,黃燈亮,電機依然運行加水;高水位時,綠燈亮,電機停止運行;出現(xiàn)故障時,紅黃綠三個燈同時閃爍警示并停止運行電機。9單片機原理及系統(tǒng)課程設計報告該系統(tǒng)由AT89C52單片機、電機開關電路、LED燈示警電路、水位探測電路和穩(wěn)壓電路等部分組成。系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。圖1系統(tǒng)組成框圖2.1硬件設計2.1.1AT89C52單片機該單片機本身擁有程序存儲器
6、和數(shù)據(jù)存儲器,所以不需要擴展。工作中,管腳P1.0、P1.1作為低水位和高水位信號輸入口,單片機通過循環(huán)檢測這個端口的輸入電平來執(zhí)行相應的控制程序,輸出不同的信號給P3.1、P3.2、P3.3來告知水位情況,即紅、黃、綠三種顏色燈光分別表示水位在低、中、高水位狀態(tài)。然后,根據(jù)不同的水位決定是否通過P3.0驅動電機加水還是停止加水。2.1.2電機開關電路該開關電路以P3.0口的輸出電平作為是否驅動電機加水的信號來控制電磁式繼電器的通斷,從而控制電機的運行狀態(tài)。當P3.0輸出信號為高電平時,電磁式繼電器斷開,電機停止運行;當P3.0輸
7、出信號為低電平時,電磁式繼電器導通,電機運轉。2.1.3水位檢測電路該電路用兩個開關SW0和SW1來模擬水位探測傳感器狀態(tài)。當水淹沒水位探測傳感器時,即意味著開關導通,此時開關電路給P1.0或P1.1的信號為高電平;當水沒有淹沒水位探測傳感器時,意味著開關斷開,此時開關電路給P1.0或P1.1的信號為低電平。9單片機原理及系統(tǒng)課程設計報告2.1.4穩(wěn)壓電路由于加水用水的過程中水的震動以及水中的雜質、水溫、水位的高低都有可能影響到電壓的穩(wěn)定性,因而添加了穩(wěn)壓電路來保證從傳感器傳送過來的電平能夠穩(wěn)定地輸入到單片機中,其電路主要由三極管
8、的兩極放大穩(wěn)定電路組成。表1系統(tǒng)功能表對象水位SW0SW1P1.0P1.1P3.0P3.1P3.2P3.3電機狀態(tài)LED燈狀態(tài)低水位斷開斷開000011運轉紅燈亮中水位導通斷開100101運轉黃燈亮高水位導通導通111110停止綠燈亮出現(xiàn)故障斷開導