基于单片机的水位控制系统设计

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1、单片机原理及系统课程设计评语：考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100）专业：班级：姓名：学号：指导教师：大学学院年月日单片机原理及系统课程设计报告基于单片机的水位控制系统设计摘要：本设计是基于单片机的水位控制系统。该系统由AT89C52单片机、电机开馆电路、LED灯示警电路、水位探测电路和稳压电路等部分组成,能够实现水位检测、电机故障检测、报警和处理，实现超高、中、低水位显示，高、低警戒水位处理等功能，并在Proteus软件环境下实现仿真。关键字：SCM；AT89C52；水位检测

2、；水位控制Abstract:ThedesignaimtorealizewaterlevercontrolwhatisbasedontheselectedSCM.ThesystemismadeupofAT89C52,electricmachineswitchingcircuit,LEDwarningcircuit,waterleveldetectioncircuitandvoltagestabilizingcircuit.Itcanrealizethewaterleveldetection,faultdetection,

3、alarmandhandfunctions,achievehighmiddleandlowwaterlevelshow,highandlowwarninglevelhandle,andsoon.ThesystemissuccessfulrealizationofthesoftwaresimulationwithProteus.Keywords:SCM,AT89C52,Waterleveldetection,Waterlevercontrol1引言目前，无论是城镇住宅小区还是农村家庭住宅的供水系统很多都还保留着人工操作的

4、办法，即用完水了才知道需要抽水了，水满了没能及时发现并及时关断电源造成溢出，这很大程度上影响了人们日常的正常用水以及造成了水资源浪费。为了解决该问题，该方案着眼于设计水位控制系统，从而让水位始终保持在一定的范围内，保证连续正常地供水，避免无水可用和水满溢出的情况。这里给出了以Atmel公司的AT89C52单片机为核心器件的水位检测控制系统设计，实现水位检测、电机故障检测、报警和处理等功能，并在Proteus软件环境下实现仿真。实验结果证明该系统具有良好的检测和控制水位、故障报警和处理的功能。2设计方案及原理在该设计方案

5、中设置了一个简易的水位探测传感器电路来探测水位,在探测到低水位后通过稳压电路给单片机一个高电平，单片机给灯光示警电路输出一个代表低水位的亮红灯的低电位信号，红灯亮，并给电机开关电路一个代表电机运行的低电位，电机运行加水；相应的，中水位时，黄灯亮，电机依然运行加水；高水位时，绿灯亮，电机停止运行；出现故障时，红黄绿三个灯同时闪烁警示并停止运行电机。9单片机原理及系统课程设计报告该系统由AT89C52单片机、电机开关电路、LED灯示警电路、水位探测电路和稳压电路等部分组成。系统组成框图如图1所示。图1系统组成框图2.1硬件

6、设计2.1.1AT89C52单片机该单片机本身拥有程序存储器和数据存储器，所以不需要扩展。工作中，管脚P1.0、P1.1作为低水位和高水位信号输入口，单片机通过循环检测这个端口的输入电平来执行相应的控制程序，输出不同的信号给P3.1、P3.2、P3.3来告知水位情况，即红、黄、绿三种颜色灯光分别表示水位在低、中、高水位状态。然后，根据不同的水位决定是否通过P3.0驱动电机加水还是停止加水。2.1.2电机开关电路该开关电路以P3.0口的输出电平作为是否驱动电机加水的信号来控制电磁式继电器的通断，从而控制电机的运行状态。当

7、P3.0输出信号为高电平时，电磁式继电器断开，电机停止运行；当P3.0输出信号为低电平时，电磁式继电器导通，电机运转。2.1.3水位检测电路该电路用两个开关SW0和SW1来模拟水位探测传感器状态。当水淹没水位探测传感器时，即意味着开关导通，此时开关电路给P1.0或P1.1的信号为高电平；当水没有淹没水位探测传感器时，意味着开关断开，此时开关电路给P1.0或P1.1的信号为低电平。9单片机原理及系统课程设计报告2.1.4稳压电路由于加水用水的过程中水的震动以及水中的杂质、水温、水位的高低都有可能影响到电压的稳定性，因而添

8、加了稳压电路来保证从传感器传送过来的电平能够稳定地输入到单片机中，其电路主要由三极管的两极放大稳定电路组成。表1系统功能表对象水位SW0SW1P1.0P1.1P3.0P3.1P3.2P3.3电机状态LED灯状态低水位断开断开000011运转红灯亮中水位导通断开100101运转黄灯亮高水位导通导通111110停止绿灯亮出现故障断开导