基于单片机的液位检测

课 程 设 计 报 告

课程名称_单片机综合应用设计 题目名称基于单片机的水位水温控制系统 学生学院_电气与信息工程学院 _ 专业班级___ 学 号 学生姓名_________

2014 年 7 月 4 日

课程设计题目： 基于单片机的水位水温控制系统设计

一、设计项目简介

1. 设计意义及目的

早期温度和水位的参数控制是通过模拟电路实现的。这种方式不仅电路复杂成本高而且误差大，系统的稳定性不好。单片机及微型计算机技术的发展和应用有效地解决了这些缺点，特别是传感器的发展更好的提高了检测参数的精度。选择基于单片机的水温水位控制系统是因为它不仅在人们生活中具有显著的意义，更重要的是能系统地聚温度和水位参数于一身，对于更好的掌握和认识单片机的应用和传感器的应用，系统地深刻认识自动控制的实际应用，掌握复杂的多子系统地设计起到了很强的锻炼作用。

2. 系统功能描述

本设计的控制系统由水位控制模块和水温控制模块组成。水位控制部分主要由水位检测、按键调整、水位控制和显示等组成。水温控制部分主要由温度检测、按键调整和显示等组成。

单片机控制的水箱液位检测装置

摘 要

本设计是由单片机控制的水箱液位检测装置，可以对水箱液位进行检测与显示。本文介绍了8051单片机、MPX10DP差压传感器、模数转换芯片ADC0804的整体功能，并且完成了硬件电路的设计。硬件部分利用差压传感器MPX10DP对被测水箱中的液位信息进行采集，将采集到的压力信号转换成微弱的电压信号，再对此电压信号进行调零、放大处理后送入模数转换模块ADC0804进行信号转换,将转换后得到的数字信号送入8051单片机进行数据处理，由单片机把处理完成的数据送到数码管中进行显示,这样就完成了对水箱的液位检测。

本设计中的液位检测装置达到了设计要求，可以对水箱液位进行检测。利用本设计方法构成的检测装置性能稳定并且操作方便，克服了传统人工水位检测耗时耗力、检测结果误差大的缺点，满足现代工业对液位检测的要求，可以广泛应用在民用或工业中。

关键词：MPX10DP；8051；ADC0804；液位检测

Single-chip Microcomputer Control of Tank Liquid Level Detection

Device ABSTRACT

This design is a tank liquid leve

单片机控制的水箱液位检测装置

摘 要

本设计是由单片机控制的水箱液位检测装置，可以对水箱液位进行检测与显示。本文介绍了8051单片机、MPX10DP差压传感器、模数转换芯片ADC0804的整体功能，并且完成了硬件电路的设计。硬件部分利用差压传感器MPX10DP对被测水箱中的液位信息进行采集，将采集到的压力信号转换成微弱的电压信号，再对此电压信号进行调零、放大处理后送入模数转换模块ADC0804进行信号转换,将转换后得到的数字信号送入8051单片机进行数据处理，由单片机把处理完成的数据送到数码管中进行显示,这样就完成了对水箱的液位检测。

本设计中的液位检测装置达到了设计要求，可以对水箱液位进行检测。利用本设计方法构成的检测装置性能稳定并且操作方便，克服了传统人工水位检测耗时耗力、检测结果误差大的缺点，满足现代工业对液位检测的要求，可以广泛应用在民用或工业中。

关键词：MPX10DP；8051；ADC0804；液位检测

Single-chip Microcomputer Control of Tank Liquid Level Detection

Device ABSTRACT

This design is a tank liquid leve

摘 要

本设计对锅炉液位的控制方案进行了简单地介绍，并对其设计方案存在的问题进行分析。论述了改进方案的特点，消除了“虚假水位”的影响。

本文还介绍了锅炉汽包水位的动态特性，单冲量、双冲量、三冲量控制方案的特点及工程中需注意的问题，着重介绍了汽包三冲量控制方案。

通过对锅炉汽包液位动态特性的分析，介绍了基于51单片机的液位控制系统的软硬件组成，并成功地运用到实际系统中，大大降低了使用成本，提高了系统的性价比，取得了良好的控制效果。

关键词：汽包水位；串级三冲量控制；单片机；汽包水位；动态特性；控制方案；单冲量；双冲量；三冲量

Abstract

The methods of the boiler liquid level were introduced simplely in the paper and exsiting questions of the methods in the designing were anylied. Improving methods’ feature was descriped and faulse liquid level’s effection was eliminated.

The paper introd

学号： 0000000

XXX大 学 毕业设计（论文） （2012 届）

题 目 基于单片机的液位控制器的设计

学 生 XXX 学 院 XXXXX学院 专 业 班 级 XXXX

校内指导教师 XXXX 专业技术职务 XXX 校外指导老师 XXX 专业技术职务 XXXXX

二○一二年五月

基于单片机的液位控制器的设计

摘要：在日常生活中的很多地方需要液位控制，一个性能良好的液位控制系统可以给生活带来很多方便，设计出一个优良的液位控制系统具有极其重要的意义。

该系统以STC89C52单片机作为核心控制器实现具有液位检测、显示、控制和报警功能的家庭水箱液位控制器。系统采用MPS20N0020D-S型液压传感器检测液位，用三个按键来实现水位设定，用五个7段LED数码管来完成显示部

学号： 0000000

XXX大 学 毕业设计（论文） （2012 届）

题 目 基于单片机的液位控制器的设计

学 生 XXX 学 院 XXXXX学院 专 业 班 级 XXXX

校内指导教师 XXXX 专业技术职务 XXX 校外指导老师 XXX 专业技术职务 XXXXX

二○一二年五月

基于单片机的液位控制器的设计

摘要：在日常生活中的很多地方需要液位控制，一个性能良好的液位控制系统可以给生活带来很多方便，设计出一个优良的液位控制系统具有极其重要的意义。

该系统以STC89C52单片机作为核心控制器实现具有液位检测、显示、控制和报警功能的家庭水箱液位控制器。系统采用MPS20N0020D-S型液压传感器检测液位，用三个按键来实现水位设定，用五个7段LED数码管来完成显示部

本科生毕业设计（论文）

摘 要

超声波液位测量是一种非接触式的测量方式,它是利用超声波在同种介质中传播速度相对恒定以及碰到障碍物能反射的原理研制而成的。与其它方法相比(如电磁的或光学的方法),它不受光线、被测对象颜色的影响，对于被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。因此，研究超声波在高精度测距系统中的应用具有重要的现实意义。

本设计基于单片机的超声波液位测量系统主要由硬件与软件两部分组成，硬件是基于AT89C51芯片为核心的超声波液位测量，采用AT89C51单片机进行控制及数据处理，给出了超声波发射和接收电路，通过盲区的消除以及环境温度的采样，提高了测距的精确度。利用超声波传输中距离与时间的关系，设计出了能精确测量两点间距离的超声波液位检测系统。此系统具有易控制、工作可靠、测量精度高的优点，可实时检测液位。 并有超声波处理模块CX20106A、CD4069组成的超声波发射电路、超声波接收电路、单片机复位电路、LED显示电路、报警电路等。软件部分由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序组成。各探头的信号经单片机综合分析处理。

最后通过实物的调试，各项参数及功能符合设计要求，能达到预

山东交通学院毕业设计（论文）

摘 要

介绍了超声波测距的基本原理和系统框图，给出了超声波发射和接收电路，通过盲区的消除以及环境温度的采样，提高了测距的精确度。利用超声波传输中距离与时间的关系，采用8051单片机进行控制及数据处理，设计出了能精确测量两点间距离的超声波液位检测系统。系统主要由超声波发射器电路、超声波接收器电路、单片机控制电路、环境温度检测电路及显示电路构成。利用所设计出的超声波液位检测系统，对液面进行了测试，采集当时的环境温度获得精确的速度，计算出液面距离。此系统具有易控制、工作可靠、测量精度高的优点，可实时检测液位。

关键词： 超声波，液位测量，温度传感器

1

李文婷：基于超声波的液位测量系统

Abstract

Introduces the basic principles of ultrasonic rangefinder and system diagrams, gives

ultrasonic transmitter and receiver circuit, Through the elimination of dead zone and the sampl

上海师范大学信机学院毕业设计

基于单片机的超声波液位控制器设计

摘要

课题针对液位检测的实际问题,开发了一种基于单片机的超声波液位检测仪.深入讨论了用超声波作为信号源进行液位检测的可行性及优越性，产生误差的各 种原因，提出了相应的解决办法。

超声波液位检测仪以单片机 AT89C51 单片机最小系统为核心，利用超声波作为检测信号的手段，对液位进行检测和数据处理，减少了测量过程中的人工干预，方便了工作人员对液位检测的实时监控。

该系统硬件电路设计包含了超声波发射电路、接收电路、温度测量电路和液 晶显示电路。软件设计中，采用模块化程序设计思想，将软件主要分为超声波驱 动与数据处理模块、功能模块两大模块。对软件的这种“自顶向下”的模块化软 件编程方法能使软件的结构清晰，有利于软件的调试和修改。

在设计中，由于需要测量的距离范围从几米到十几米，针对超声波振幅在传 播时呈指数衰减的特性，最大限度地提高驱动能力，对回波进行多级放大，达到 了设计要求。由于测量精度要求很高，系统进行了温度补偿设计。实验结果表明

该设计方法可以提高超声波液位检测仪的测量精度并且硬件开销不大。

1

上海师范大学信机学院毕业设计

目 录

第一章 绪论 ....

上海师范大学信机学院毕业设计

基于单片机的超声波液位控制器设计

摘要

课题针对液位检测的实际问题,开发了一种基于单片机的超声波液位检测仪.深入讨论了用超声波作为信号源进行液位检测的可行性及优越性，产生误差的各 种原因，提出了相应的解决办法。

超声波液位检测仪以单片机 AT89C51 单片机最小系统为核心，利用超声波作为检测信号的手段，对液位进行检测和数据处理，减少了测量过程中的人工干预，方便了工作人员对液位检测的实时监控。

该系统硬件电路设计包含了超声波发射电路、接收电路、温度测量电路和液 晶显示电路。软件设计中，采用模块化程序设计思想，将软件主要分为超声波驱 动与数据处理模块、功能模块两大模块。对软件的这种“自顶向下”的模块化软 件编程方法能使软件的结构清晰，有利于软件的调试和修改。

在设计中，由于需要测量的距离范围从几米到十几米，针对超声波振幅在传 播时呈指数衰减的特性，最大限度地提高驱动能力，对回波进行多级放大，达到 了设计要求。由于测量精度要求很高，系统进行了温度补偿设计。实验结果表明

该设计方法可以提高超声波液位检测仪的测量精度并且硬件开销不大。

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上海师范大学信机学院毕业设计

目 录

第一章 绪论 ....