薄膜谐振式液位高度测量用频率计的设计与制作

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1、摘要本文介绍了一种以单片机(AT89C51)为核心与薄膜谐振式水位传感器配套使用的液位高度测量用频率计的设计与制作。还介绍了谐振式水位传感器的新型传感原理,传感器的结构,数字振荡电路的特点，阐述了水位与频率的对应关系。薄膜谐振式水位传感器内置三点式水位传感器振荡电路，该振荡电路的固有频率随水位的变化而变化，通过检测该振荡电路的固有频率来判定水位的高低。该频率计直接利用单片机内部的计数器对薄膜谐振式水位传感器的频率脉冲信号进行计数，然后利用单片机的定时功能实现对频率的检测，最后通过LED动态显示电路显示数值。在设计中应用了单片机的运算和控制功能，满

2、足测量的精度要求，该频率测量仪器测量误差小于±10Hz测频性能稳定可靠，可单独使用，也可方便嵌入系统中。该频率计具有结构简单、价格低、精度高、操作简单、并且降低产品的成本,有利于新产品的设计与研制、等特点。随着单片机应用技术的发展，越来越多的测量仪器都采用单片机作为系统进行设计，应用单片机进行系统设计时系统结构简单、控制方便、硬件设计需要外围器件较少，软件设计可采用汇编语言编程，汇编语言具有编程方便、运算效率高、占用内存少等优点。关键词：液位检测；频率测量；传感器；单片机AbstractThispaperpresentsthedesignandf

3、abricationofaMicroprocessor(AT89C51)basedfilmresonantwiththewaterlevelsensorsupportingtheuseoftheliquidlevelmeasurementfrequencymeter.Theprincipleofnewresonatorwaterlevelsensorismainlyintroduced.TheinternalstructureofthisSensorandthecharacteristicofnumeraloscillationcircuitar

4、eanalyzedindetails.Thereationshipbetweenfrequentlyandwaterlevelisexpounded.Filmsresonantwaterlevelsensorbuilt-inthree-pointlevelsensoroscillationcircuit.Theoscillatorcircuitchangedwiththenaturalfrequencyofthewaterlevel.Bydetectingtheoscillationcircuitnaturalfrequencytodetermi

5、nethelevelofwater.ThefrequencymeterusetheMicroprocessorinternalcountertocountingthefilmresonantfrequencyofthewaterlevelsensorpulse,thenMicroprocessorregularfunctiontoachievefrequencytesting,finaladoptionofLEDdisplaycircuitdynamicnumericalshow.Applicationofthedesignofthe89C51o

6、perationandcontrolfunctions，Meettherequiredprecisionmeasurement，Theerrorofthefrequencymeasurementinstrumentislessthan±10Hz，Performancemeasurementfrequencystabilityandreliability,Alsoitcanbeusedalone,andeasilyembeddedinthesystem.Thefrequency-meteralsohasasimplestructure,lowcos

7、t,highaccuracyandsimpleoperation,reducethecostoftheproductandfacilitatethedesignanddevelopmentofnewproductandsoon.WiththedevelopmentoftheMicroprocessortechnology,agrowingnumberofmeasuringinstrumentsareusedasasinglechipcomputersystemdesign.Microprocessorsystemdesignissimple,ea

8、sytocontrol,hardwaredesignrequiresfewerexternalcomponents,SoftwareDe