毕业设计(论文)基于单片机的水箱水位控制系统的应用.doc
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1、专科毕业设计(论文)设计题目: 基于AT89C51单片机水箱水位控制系统的应用 系 部: 电气工程系 专 业: 工业企业电气 班 级: 工企091301 姓 名: 学 号: 093905130127 指导教师: 职 称 : 助教 2012年6月 南京摘要大型水箱是某些宾馆饭店、机关、公寓、科研教学楼及食品加工、医疗卫生、电子工业等对水质要求较高场所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操作的,这样的人工方式带来了很大弊端。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
2、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。本单片机系统设计的目的是应用单片机控制技术,以AT89C51单片机为核心控制工厂的水箱的水位,并实现了报警和手动、自动切换功能。该系统操作方便、性能良好,比较符合工厂生厂用水系统控制的需要,该系统主要由两台给水水泵组,水箱和三只浮球及有关开关器组成。本毕业论文还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图,并编制了该汇编语言程序。 关键词 单片机 系统控制 水位AbstrctLarge water tanks are a certain hotels,apartments,office, scientific research
3、 teaching buildings and food processing,medical, electronic industry and other places with high requirement on water quality essential to the producetion process of part,its performace and the quality of work not only on production of the fine has enormous influence, but also the safety of productio
4、n. In the past,many of the tanks are operated by the staff to operate,so that artificial means wbacks,such as the water level control ,water tanks at all times to monitor the environment, and so on the night of monitoring, the operator slightly negligence,or damage to the Summary of the monitoring d
5、evice will bring irreparable damage will be even more serious crisis in production . The purpose of single-chip system design is the application of single-chip control technology, to AT89C51 as the core to control the water level in water tank factory, and the realization of the alarm and manual, au
6、tomatic switching function. The system is easy to operate, good performance, more in line with Health Works plant needs water system control.also The system pupms water from the two groups, water tanks and three float switch devices and related components.This article also gives a detailed diagram o
7、f the related hardware and software flow chart, and the preparation of the assembly language program.Keywords MCU system control water level目 录 1 引言12 工作原理1 3 AT89C51单片机系统简介23.1 单片机概述23.2 AT89C51单片机说明24 硬件设计34.1 硬件结构34.2 单片机控制系统电路44.3 数据采集处理电路44.4 系统电路图的概述55 软件设计55.1 主程序设计55.2 数据处理66 单片机水箱控制系统程序设计8
8、6.1 程序概要设计8 6.2 系统程序原理8 结论11致谢12参考文献13 1 引言随着我国的国民经济与生活水平的发展,工厂对自动化的需求也日益增加,为减少污染、节约能源,单片机控制技术得到了广泛的应用。在工业生产里,很多都用到大水箱,水箱里的水位控制就是问题了,以前有专门的人看着,既浪费人力,又不能准确的判断水位高低。所以单片机控制水箱水位就在工厂得到广泛的应用。一般工业里用到的水箱,体积都比较大,所以对水位的控制需求就相应的大了,工厂里对水位的控制精度要求也高。单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电
9、压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。MCU(单片机)是目前国内外集成电路中量大面积广附加值高的产品,目前主流MCU虽仍为8位,但是16位、32位高档MCU增长很快。从MCU市场产品结构来看,未来5年高端产品将是当之无愧的明星产品。因此,我国国产通用MCU研发和生产,不但可以满足国内的巨大市场需求,也可改变我国的集成电路设计、生产、销售的封闭模式。 2 工作原理 冷水直接进入保湿水箱,保湿水箱和集热器进行热交换,这个工作原理是两个水箱不在一个平面,唯有这个原理才能解决这个问题,当保湿水箱水位降到所设置的水位下限时自动打开电磁阀进水,至上限停止
10、。随着太阳能模块温度不断升高,当太阳能温度高于保温水箱温度的设置上限时自动启动热交换泵,这时,保温水箱的温度不断升高,当保温水箱温度到达60时恒温出水泵启动,把保温水箱的热水抽到恒温水箱里,直到保温水箱降到50时(出厂温差为10)或恒温水箱水位满停止。 这里也设计了恒水箱低于水压功能,无论保湿水箱温度到不到恒温启动温度,恒温出水泵都会把恒温水箱保持在电加热启动水位。当水箱水位低时,起动M1、M2给水,水位上升到90%,停M1。当水箱水位低低(小于50%)时,同时起动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%以上才停止工作。经过调试系统,测得以下数据:
11、水位从50%-70%,两台泵运行需要约10分钟;水位从70%-90%,一台泵运行需要约15分钟。水箱的水位一般保持在70%-90%。报警控制如下:当水位高于90%的时候,由传感器经变送器发送信号,浮球LG闭合,系统水位高报警。当水位低于75%的时候,由传感器经变送器发送信号,浮球LD闭合,系统水位低报警。当水位低与50%的时候,由传感器经变送器发送信号,浮球LDD闭合,系统水位低低报警。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操作。3 AT89C51单片机系统简介3.1 单片机概述(1)基本定义所谓单片机
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