水位报警器毕业设计 (3) (1)

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水位报警器的设计

水位报警器的设计

水位报警器的设计1.引言:水位报警器是一种用于监测液体水位的装置,能够及时地发出警报以提醒人们处理水位异常的情况。

在一些场景下,水位异常可能会导致一系列的问题,比如水灾、设备故障等。

因此,设计一个可靠、精确的水位报警器对于保护人们的生命财产安全至关重要。

2.传感器选择:水位报警器的核心是传感器,用于检测液体的水位高度。

常见的传感器包括浮球传感器、电容传感器和超声波传感器等。

在选取传感器时需要考虑准确性、可靠性、灵敏度以及适应不同液体的能力。

根据实际需求选择合适的传感器。

3.硬件设计:水位报警器的硬件设计包括主控单元、电源、传感器和报警装置等。

主控单元负责对传感器的输出信号进行处理和判断,当水位异常时触发报警。

电源的选取需要满足设备的供电需求,通常可以选择电池或者外部电源。

传感器的布置需要考虑到应用场景的特点,合理安装在液体容器的适当位置。

报警装置可以选择蜂鸣器、LED灯或者无线通信模块等。

4.软件设计:水位报警器的软件设计主要包括传感器信号的采集和处理、报警逻辑的实现以及人机交互界面的设计等。

传感器信号的采集可以通过模拟输入端口或者数字输入端口进行,根据不同传感器的特点选择合适的采集方式。

采集到的信号需要经过处理才能得到准确的水位数据,比如温度补偿和滤波处理等。

报警逻辑的实现需要根据不同需求制定相应的规则,如设置水位阈值、报警延迟等。

人机交互界面可以通过按键、LCD 显示屏等方式实现,方便用户设置参数和查询状态。

5.系统测试:设计完成后需要进行系统测试以验证其功能和性能。

首先,可以通过模拟液体的高度或者使用真实液体进行测试,观察水位报警器的报警是否准确。

其次,可以测试报警装置的声音和光照提示是否有效。

最后,可以通过模拟不同水位变化,测试系统对不同水位变化的响应和稳定性。

6.优化改进:在实际使用过程中,可能会出现一些问题,如误报警、误判等。

可以根据用户的反馈和实际需求进行优化改进,提高系统的准确性和可靠性。

课程设计水位报警器设计

课程设计水位报警器设计

水位报警器设计摘要本产品采用CD4066双向模拟开关进行水位监控,LDE发光二极管和数码管显示水位高度,蜂鸣器给予报警。

从水位监控器到水位显示器用74LS147编码器编码,4511译码器译码。

由于74LS147是低电位编码器,故要用4077同或门对水位监控器处理后的数据输入74LS147编码,再用CD4069处理74LS147输出的数据传入4511译码。

关键词:74LS147、CD4066、40771、总体方案图1-1 总体方案1.1 控制部分方案一:采用CD4066作为控制部分。

CD4066是双向模拟开关,能控制数字及模拟信号的传送,其输出端与输入端可互换使用,能用外部电路控制内部电路,可用于水位监测水位高度。

方案二:采用继电器作为控制部分。

继电器的作用与CD4066相似,但所占空间大,价钱也较贵。

综合比较以上两个方案,并与实际情况相结合考虑,我们决定选择方案一。

1.2显示部分方案一:采用液晶显示来实现。

液晶显示内容比较丰富,但需要编辑程序方能显示不同数字,且价钱较LED与数码管贵。

方案二:采用LED与数码管来显示。

LED价钱便宜,易于驱动,能直观的显示出水位高度与警戒水位的差距,便于对水位高度的控制,降低危险率;数码管价钱介于LED与液晶之间,容易驱动,能精确的显示出水位的高度,便于对水位高度的读取。

将LED与数码管结合起来使用,能更好的监控水位。

根据设计要求,结合实际情况,决定采用方案二。

2、单元模块设计2.1水位监控:图2-1 水位监控流程图接受信号是由一个铜板制成的探针,如图(三)所示。

每个铜片之间的长度相差1厘米。

当水位每上升1厘米铜片就接收到相应的信号,并传入系统中。

图2-2 探针信号输入系统之后,由CD4066进行处理:当输入的信号为“1”时,CD4066接通,使需要的信号送出。

如图(四)图2-3 CD4066信号处理信号送到LED 发光二极管,相应的LED 发光二极管就亮起来。

水位检测仪系统设计毕业设计论文

水位检测仪系统设计毕业设计论文

目录摘要 (3)一、绪论 (4)(一)单片机高塔水位控制系统 (4)(二)设计的技术要求和设计任务 (4)(三)设计背景 (4)二、单片机基础 (5)(一)单片机概述 (5)三、硬件设计 (6)(一)单片机最小系统电路设计 (6)(二)水位检测传感器的选用 (7)(三)稳压电路的设计 (7)(四)光报警电路的设计 (8)(五)继电器控制水泵加水电路 (9)(六)电源电路 (10)四、设计语言及软件 (11)(一)汇编语言介绍 (11)(二)wave6000软件介绍 (11)(三)Proteus软件介绍 (13)五、软件设计 (15)(一)系统原理 (15)(二)系统结构图 (15)(三)系统组成及原理 (16)(四)系统总原理图 (17)(五)系统总程序如下 (18)(六)低水位的程序设计 (19)(七)中水位程序设计 (19)(八)高水位程序设计 (19)(九)故障程序设计 (19)毕业设计总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)摘要随着社会和科技的进步,以及人们的生活标准水平逐步的提高与发展,方便的全自动控制系统生活开始逐步进入到我们的生活,单芯片微型计算机发展是其中的一个重要分支,具有高可靠性,高性能价格比,低电压,低功耗等优点,以单片机为核心的自动化控制系统已经赢得了广泛的应用范围。

本设计是基于单片机的水位检测仪系统设计。

设计系统的目的在于应用单片机的自动运行技术,使得水塔中的水位始终保持在一定范围内,以保证连续正常的供水。

本设计是以AT89C51单片机为核心部件的水塔水位检测控制仿真系统设计的,用以检测水位并进行控制、处理以及报警功能,并在Proteus仿真软件环境中仿真测试。

结果表明,设计的系统具有良好的检测和控制功能,方便移植性和可扩展性。

关键词:水位控制单片机报警一、绪论(一)单片机高塔水位控制系统在高塔的内部我们设计一个简易的水位探测传感器用来探测三个水位,即低水位,正常水位,高水位。

水位报警器毕业论文

水位报警器毕业论文

目录摘要 (1)序言 (2)第一章水位报警器设计的基本方案 (3)§1.1设计的目的和要求 (3)§1.2系统设计的基本方案 (3)第二章水位报警器硬件系统方案论证与选择 (4)§2.1水位报警器电源设计 (4)§2.2水位报警器各模块方案的选择和论证 (4)§2.3系统硬件设计与实现 (5)第三章水位报警器软件系统设计 (10)§3.1 软件设计 (10)§3.2 软件的调试 (11)第四章水位报警器的抗干扰措施 (12)§4.1 抗干扰措施 (12)第五章电路板的安装与调试 (13)§5.1硬件的安装调试 (13)§5.2水位报警器系统的测试 (13)第六章水位报警器功能与扩展 (14)§6.1水位报警器扩展 (14)全文总结 (14)致谢 (15)参考文献: (15)水位报警器摘要:本系统主要由5V直流稳压源、水位报警控制模块、报警指示和负载控制模块等几部分构成。

其中直流稳压源采用三端稳压芯片LM7805实现,而水位报警控制模块主要由单片机89C2051通过编程实现。

单片机89C2051与报警指示和控制之间用光耦进行隔离,报警指示和控制中带有继电器,可以用来控制强电系统,包括电机等进行水位控制。

本系统经测试成功地达到预期设计的各项技术指标。

关键词:水位报警,单片机,89C2051,继电器序言水位报警器在水位控制方面起关键性的作用,设计一套性能优良、维护简单、运行可靠的水位报警器,具有非常大的现实意义。

国内外水位报警器繁多,但大多价格昂贵,维护和修理也不方便,并且市场上大多数的水位报警器也都功能单一,不适合对其功能进行拓展。

市场上当然也有些水位报警器价格比较便宜,但功能简单,体积比较大,容易出现故障。

通常锅炉上采用极点式,水塔多采用浮球式,水槽多采用压力变送式,以及家用太阳能热水器多采用极点式电阻变压式等。

水位警报器教学设计方案

水位警报器教学设计方案

一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解水位警报器的工作原理和组成部分;(2)掌握水位警报器的组装和调试方法;(3)能够根据实际需求设计并制作简易水位警报器。

2. 过程与方法:(1)通过观察、实验、讨论等方式,培养学生的观察能力和动手能力;(2)通过小组合作,培养学生的团队协作能力和沟通能力;(3)通过实践操作,培养学生的创新思维和问题解决能力。

3. 情感态度与价值观:(1)激发学生对科学实验的兴趣,培养其探索精神;(2)培养学生尊重事实、勇于实践的科学态度;(3)培养学生的环保意识和社会责任感。

二、教学内容1. 水位警报器的工作原理及组成部分;2. 水位警报器的组装方法;3. 水位警报器的调试方法;4. 实际应用场景下的水位警报器设计。

三、教学过程1. 导入新课(1)展示生活中的水位警报器实例,如家庭用水、农业灌溉等;(2)提出问题:如何设计一个简易的水位警报器?2. 讲解水位警报器的工作原理及组成部分(1)讲解水位警报器的基本原理;(2)介绍水位警报器的组成部分,如传感器、控制器、执行器等。

3. 水位警报器的组装方法(1)展示水位警报器的组装步骤;(2)指导学生进行水位警报器的组装。

4. 水位警报器的调试方法(1)讲解水位警报器的调试方法;(2)指导学生进行水位警报器的调试。

5. 实际应用场景下的水位警报器设计(1)分组讨论,根据实际需求设计水位警报器;(2)展示设计成果,分享设计心得。

6. 总结与评价(1)总结本次课程的主要内容;(2)评价学生的表现,给予鼓励和指导。

四、教学评价1. 过程性评价:(1)观察学生在课堂上的参与度、团队合作能力;(2)评估学生的动手操作能力。

2. 结果性评价:(1)检查学生设计的水位警报器是否满足实际需求;(2)评估学生的创新思维和问题解决能力。

五、教学资源1. 教学课件:包括水位警报器的工作原理、组成部分、组装方法、调试方法等;2. 实验器材:水位警报器组件、导线、电源等;3. 实际应用场景图片或视频资料。

青少年科技创新大赛创新发明作品《简易水位报警器》

青少年科技创新大赛创新发明作品《简易水位报警器》

简易水位报警器
【创意来源】
该作品设计思路来源:生活中给水壶加水时,有事暂时走开,因忘记而导致水溢出,等想起此事,水已经白白流了很长时间,造成了不必要的浪费,所以想设计一款提醒装置,提醒人们水壶中的水即将注满。

【设计原理】
水位传感器由水瓶、电池、蜂鸣器、塑料泡沫、铝板、铝片等组合而成。

加水时,利用泡沫漂浮的特点,当其上升到一定高度时,泡沫上的铝片触发电路开关,蜂鸣器发出警报声音。

【制作材料】
矿泉水瓶,9V电池、蜂鸣器,塑料泡沫、导线、
胶水,胶带、金属铝片、绝缘塑料片
【作品特点】
1、提醒:在水即将灌满容器时,装置会发出尖
锐的提示声。

2、携带方便:便捷小巧,占据空间小。

3、此作品可以拓展多种用途,如锅炉水位报警、潮水水位报警等作用。

【作品说明】
此作品主要是提醒作用,并不能及时停止灌水,适合小范围内使用。

水位报警器毕业论文

水位报警器毕业论文

水位报警器毕业论文专业电子信息工程技术题目水位报警器的研究与设计目录1 引言 (1)1.1 选题的目的意义 (1)1.2 应解决的主要问题 (1)1.3 国内外发展现状 (1)2 设计方案的确定 (1)3 硬件设计 (1)3.1 传感器的选择 (1)3.1.1 传感器的概述 (1)3.1.2 传感器类别的选择 (2)3.1.3 传感器型号的选择 (4)3.2 A/D转换器的选择 (6)3.2.1 A/D转换器的主要技术指标 (6)3.2.2 A/D转换器的类别的选择 (7)3.2.3 A/D转换器型号的选择 (8)3.3 单片机选择 (12)3.3.1 单片机的简介 (12)3.3.2 8051芯片引脚 (13)3.3.3 存储器 (16)3.4 复位电路和时钟电路的设计 (17)3.4.1 复位电路设计 (17)3.4.2 时钟电路选择 (19)3.5 报警电路设计 (20)3.6 控制电路的设计 (20)3.7 键盘显示电路设计 (21)3.7.1 键盘电路简介 (21)3.7.2 键盘电路的分类 (22)3.7.3 8155的结构与引脚 (23)3.7.4 矩阵式键盘电路简介 (24)3.8 显示电路设计 (25)3.8.1 显示器件的选择 (25)3.8.2 驱动芯片的选择 (25)3.8.3 MC14499芯片简介 (26)3.8.4 LED驱动芯片MC14499 (28)3.9 集成稳压器电路 (29)3.9.1 集成稳压器电路简介 (29)3.9.2 W7805芯片简介 (30)3.10 电源监控器件 (31)4 软件设计 (1)4.1 程序模块 (1)4.2 程序流程图 (1)4.2.1 主程序流程图 (1)4.2.2 A/D0809转换程序流程 (2)4.2.3 键盘扫描子程序 (2)4.2.4 键盘显示子程序的设计 (4)总结 (1)参考文献 (1)致谢 (1)附录A (1)附录B .............................................. 错误!未定义书签。

水位控制器毕业设计

水位控制器毕业设计

水位控制器毕业设计水位控制器毕业设计毕业设计是大学生在校期间的一项重要任务,它既是对所学知识的综合运用,也是对学生能力的全面考核。

在我的专业领域中,我选择了设计一个水位控制器作为我的毕业设计项目。

水位控制器是一种能够自动监测和调节水位的装置,广泛应用于水处理、工业生产和生活用水等领域。

首先,我将介绍水位控制器的原理和工作方式。

水位控制器主要由传感器、控制器和执行器三部分组成。

传感器用于感知水位的变化,常见的传感器有浮球传感器和电容传感器。

控制器是水位控制器的核心部件,它接收传感器的信号并根据设定的水位值来控制执行器的动作。

执行器可以是电磁阀、水泵或者排水泵等,用于控制水的进出。

接下来,我将详细讲解水位控制器的设计和实现过程。

首先,我需要选择合适的传感器。

浮球传感器是一种常见且简单的传感器,它通过浮球的上升和下降来感知水位的变化。

然而,浮球传感器的使用受到水质和浮球材料的限制,因此我决定采用电容传感器。

电容传感器利用水的介电常数与水位之间的关系来测量水位,具有较高的精度和稳定性。

在控制器的设计中,我将采用微控制器作为控制核心。

微控制器具有较强的计算和控制能力,可以实现水位的精确控制。

我将使用C语言编程,编写相应的控制算法和逻辑。

同时,为了提高系统的可靠性和稳定性,我将设计合适的电路保护和故障检测机制。

在实际的应用中,水位控制器需要考虑多种情况和需求。

例如,对于水处理系统,水位控制器需要能够自动调节水的进出,保持水位在设定范围内。

对于工业生产中的液位控制,水位控制器需要能够实时监测液位,并根据需求控制液体的注入或排出。

对于生活用水,水位控制器可以用于自动控制水箱的进水和排水,提供便利和节约资源。

最后,我将进行实验验证和性能评估。

通过搭建实验平台,我将测试水位控制器在不同水位变化和负载条件下的性能。

同时,我还将对水位控制器的精度、稳定性和可靠性进行评估,并与市场上的其他产品进行比较。

综上所述,水位控制器毕业设计是一个涉及多个领域的综合性项目。

基于单片机的水位监测报警系统毕业设计

基于单片机的水位监测报警系统毕业设计
P0口:
P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口P0写“1”时,可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。
P1口:
P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作输入口。作输口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。与AT89C51不同之处是,P1.0和P1.1还可分别作为定时/计数器2的外部计数输入(P1.0/T2)和输入(P1.1/T2EX)
2.2.2
AT89系列单片机在我国得到了极其广泛的应用。由于AT89C52具有强大的功能,可以使我的设计更方便也更人性化。而且它很好的兼容MCS-51系列单片机的指令系统和引脚功能。它片内还含有Flash Memory,Flash Memory是一种电擦除和电写入的闪速存储器(记为FPEROM),在系统开发过程中可以很容易地进行程序修改,使开发和调试更为简单。
然而,高塔水位控制系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统,随着生活质量的不断提高,许多农村甚至城市兴建的许多的房子现在都要实现自来水供水,所以现在很多家庭的楼顶都砌了高塔用来存储用水,然后对整个房子的用水进行共给。
目前大多数的住宅小区都是采用人工加水的办法,即当水用完的时候,就人工开启水泵进行加水,十分不方便。以至于水用完之前不知道水已经很少了,等到用完了才知道没水了,如果是急需用水的情况下,那就十分麻烦,要等到加水之后才有水用;加水过程当中,还需要人时时刻刻检查水位情况,以防止水位超过最高的水位;这以上一系列的问题,都在期待一种简单、经济的高塔水位控制系统的诞生。

水位监测毕业设计

水位监测毕业设计

水位监测毕业设计水位监测毕业设计水位监测是一项重要的工程技术,对于保障水利工程的安全运行和防止水灾具有重要意义。

在毕业设计中,水位监测是一个常见的课题,需要学生运用所学的知识和技术,设计出一个可行的方案来实现水位监测。

首先,水位监测的原理是通过测量水体的高度来确定水位的变化。

常见的水位监测方法有测量水压、测量水面反射的声波或激光的时间等。

在毕业设计中,可以根据实际情况选择合适的水位监测方法。

其次,设计一个合适的水位监测装置是毕业设计的重点。

水位监测装置需要包括传感器、数据采集系统和数据处理系统等组成部分。

传感器是用来感知水位变化的装置,可以根据测量原理选择合适的传感器类型。

数据采集系统是用来采集传感器所得到的数据,并将其传输到数据处理系统进行处理和分析。

数据处理系统可以根据需求进行设计,可以是一个简单的计算机程序,也可以是一个复杂的数据处理平台。

在设计水位监测装置时,需要考虑多种因素。

首先是装置的稳定性和精度。

水位监测装置需要在各种环境条件下都能正常工作,并保持较高的测量精度。

其次是装置的可靠性和耐用性。

水位监测装置需要能够长时间稳定工作,同时能够抵抗恶劣的环境条件和外界干扰。

此外,装置的成本和易用性也是需要考虑的因素。

毕业设计中,学生需要综合考虑这些因素,设计出一个既能满足需求又具有可行性的水位监测装置。

除了设计水位监测装置,毕业设计还需要进行实验验证和数据分析。

学生可以选择一个合适的实验场地,如河流、湖泊或水库等,搭建实验装置并进行实际测量。

通过实验数据的采集和分析,可以验证所设计的水位监测装置的性能和精度,并对其进行改进和优化。

在毕业设计中,学生还可以考虑一些创新点。

例如,可以将无线传输技术应用于水位监测装置中,实现远程监测和数据传输。

又或者可以将人工智能技术应用于数据处理系统中,实现智能化的数据分析和预测。

这些创新点可以增加毕业设计的深度和难度,同时也能提升学生的综合能力和创新意识。

总之,水位监测毕业设计是一个综合性的工程项目,需要学生综合运用所学的知识和技术,设计出一个可行的水位监测装置。

水位报警器的课程设计

水位报警器的课程设计

水位报警器的课程设计。

一、课程目标知识目标:1. 学生能理解水位报警器的基本工作原理,掌握液位传感器、电路和编程的基础知识。

2. 学生能够描述水位报警器在实际生活中的应用,并了解其重要性。

3. 学生理解并掌握水位报警器的安装和使用方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学的电子元件,设计并搭建一个简单的水位报警器电路。

2. 学生通过实践操作,掌握电路连接和编程控制的基本技能。

3. 学生能够独立完成水位报警器的组装、调试和优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、勇于探索和实践的精神,增强学生对物理和电子学科的兴趣。

2. 培养学生的团队协作意识和解决问题的能力,提高学生的创新思维和动手能力。

3. 学生能够关注生活中的水资源问题,认识到节约用水和保护环境的重要性。

课程性质:本课程为实践性较强的项目式课程,结合物理、电子和计算机等多学科知识,注重培养学生的动手能力、创新意识和实际问题解决能力。

学生特点:本课程针对初中年级学生,他们对新鲜事物充满好奇,具备一定的动手能力和探究精神,但需要引导和激发。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,关注学生的学习过程,鼓励学生提问、思考和解决问题。

同时,注重培养学生的团队合作意识和情感态度价值观。

通过课程学习,使学生达到预期的学习成果。

二、教学内容1. 理论知识:- 介绍水位报警器的工作原理,涉及液位传感器、电路和编程基础知识。

- 分析水位报警器在实际生活中的应用场景,强调其重要性。

- 引导学生了解教材中相关章节,如物理传感器、基础电路等。

2. 实践操作:- 教学学生如何使用液位传感器、电阻、电容等电子元件。

- 指导学生搭建简单的水位报警器电路,并进行编程控制。

- 安排学生进行电路连接、调试和优化,确保报警器正常工作。

3. 教学大纲:- 第一阶段:基础知识学习,包括水位报警器工作原理、液位传感器原理等。

- 第二阶段:实践操作,分组进行电路搭建、编程和调试。

水位监测报警系统的设计

水位监测报警系统的设计

4.2.1
4.2.1三模块要紧设计电路图
4.2.2
P1是连接水位信号模块、信号转换模块、发光管显示模块的接口;
第一,自己对系统的整体方案进行了设计,通过几天的试探论证,依照设计要求,本系统要紧由六个大的模块组成,别离是:水位信号模块,信号转换模块,发光管显示模块,数码管显示模块,报警模块,编码模块。整体方案设计好以后,然后自己别离对各模块的电路进行了分析与设计。第一对水位信号模块的分析,考虑到分辨率要求不高和信号处置的难度,我决定采纳触点的方式,即在每一个水位点放置一个触点,当水位达到该触点时就可取得一个信号。然后是对信号模块的分析选择,考虑到系统工作时的稳固性,决定利用CD4066双向模拟开关,把微弱的水位信号转换为稳固的电位信号。最后关于编码模块和数码模块的选择,考虑到电路的靠得住性和各类芯片的经常使用程度,自己利用了异或门74LS86和或门74LS32组成一个特殊的编码电路对个位的数进行编码。当对各模块分析选择完成以后,接下来确实是对系统中各要紧芯片的概述,自己通过查阅图书馆的资料和在网上搜集资料,别离对CD40066双向模拟开关芯片,CD4511显示译码器芯片,74LS32和74LS86芯片的各引脚功能进行了图表概述。当做完这些工作以后,然后确实是对系统电路的设计。第一是对水位信号模块、信号转换模块、发光管显示 模块的电路设计(图)。接下来是对数码管显示模块、报警模块、编码模块的电路设计(图)。接下来确实是对系统的要紧工作原理的概述。当以上工作完成以后,最后确实是对整个系统的做了一个简单调试,调试大体成功。
Keyword:Decoding circuit alarm circuit monitoring circuit.

现代传感技术、电子技术、运算机技术、自动操纵技术、信息处置技术和新工艺、新材料的进展为智能检测系统的进展带来了前所未有的奇迹。在工业、国防、科研等许多应用领域,智能检测系统正发挥着愈来愈大的作用。检测设备就像神经和感官,源源不断地向人类提供宏观与微观世界的各类信息,成为人们熟悉自然、改造自然的有力工具。现代的广义智能检测系统应包括一切以运算机(单片机、PC机、工控机、系统机)为信息处置核心的检测设备。因此,智能检测系统包括了信息获取、信息传送、信息处置和信息输出等多个硬、软件环节。从某种程度上来讲,智能检测系统的进展水平表现了一个国家的科技和设计水平。随着我国经济科技的不断进展,各类智能监测技术都取得长足进展,智能水位操纵在日常生活及工业领域中应用相当普遍,比如水塔、地下水、水电站等情形下的水位操纵。而以往水位的检测是由人工完成的,值班人员全天候地对水位的转变进行监测,用有线及时把水位转变情形报知主控室。然后主控室再开动电机进行给排水。很显然上述重复性的工作不管从人员、时刻和资金上都将造成专门大的浪费。同时也容易出过失。因此随着自动化技术的进展,水位监测技术也取得了突飞猛进,为人们的生产生活带来了许多方便。大到可用于水库、湖泊、水池水位的检测,小的能够用于鱼缸、锅炉水位等的检测。水位检测能够有多种实现方式,如机械操纵、逻辑电路操纵、机电操纵等,在那个地址我选择了数模逻辑电路的方式来监测水位,利用水的导电性持续地全天候地测量水位的转变,把测量到的水位转变转换成相应的电信号,再通过整体电路,完成相应的水位显示操纵和报警功能。具体设计内容如下:

水位报警器毕业论文

水位报警器毕业论文

水位报警器毕业论文位报警器中的应用系别:学生姓名:专业班级:学号:指导教师:2019 年4 月25 日独创性声明本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

论文作者签名:日期:2019 年4 月25 日毕业论文版权使用授权书本毕业论文作者完全了解学校有关保留、使用毕业论文的规定,即:学校有权保留并向有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权郑州职业技术学院要以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。

保密□,在_________ 年解密后适用本授权书•本论文属于不保密口。

(请在以上方框内打“ V”)毕业论文作者签名:孙超指导教师签名:日期:2019 年4月25 日日期:年月日摘要近年来,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,人们对生活热水器的需求日益增加,太阳能热水器便是太阳能成果应用中的产业。

它为百姓生活提供环保,安全节能,卫生的热水。

太阳能热水器就是吸收太阳辐射的热能,加热冷水供给人们的生活使用,然而太阳能热水器一般都设在室外房屋的高处,热水器的水位在使用过程中不易观测,使用水位报警器后,则可实现水箱中缺水或者加水过多时自动发出声光报警。

太阳能热水器水位报警器是利用导电式水位传感器实现自动检测和自动控制这一功能的。

关键词:太阳能热水器;水位报警器;传感器。

目录第一章传感器概述...................... ( 1)第一节传感器技术 (1)第二节传感器的定义及作用..................第三节传感器的特性....................第四节传感器的分类....................第二章液位传感器的概述....................第一节液位传感器......................第二节导电式液位传感器的基本工作原理.............第三章太阳能热水器水位报警器.................第一节工作电源指示....................第二节基本工作原理.................... 全文总结....................... 参考文献....................... 致谢.........................1 ) 2) 4) 5) 5) 5) 8) 8) 8) 11) 12) 13)第一章传感器概述第一节传感器技术世界是由物质组成的,各种事物都是物质的不同形态。

毕业设计---水位检测仪系统

毕业设计---水位检测仪系统

目录第1节引言 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 系统功能说明 (1)第2节硬件设计基本原理与实现方法 (2)2.1 水位检测与数据采集 (2)2.2 数码管LED显示 (4)2.2.1 相关芯片简介 (4)2.2.2 显示部分工作原理 (5)第3节系统软件设计 (8)3.1 初始化程序 (8)3.2 TMR1中断服务程序 (9)3.3 数据转换子程序 (10)3.4 TMR0中断服务程序 (11)3.5 程序清单 (13)第4节结束语 (22)参考文献 (22)水位检测仪系统第1节引言水位检测和显示仪表装置在工业上有着广泛的应用。

本设计采用的是一种低成本的数码管显示驱动方案。

在对成本较敏感的小型系统中,该方案有着一定的参考价值。

1.1 设计背景键盘和显示器是单片机系统中人机对话不可缺少的一部分。

在许多智能仪表的设计中,多用LED数码管来显示。

这是因为LED数码管驱动简单,成本较低并且能适应恶劣的环境。

用于数码管显示驱动的芯片有很多种,常见的有MAX7219、MAX7221、ZLG7290、IMC7218B以及8279等。

这些专用芯片使用方便、功能教强,但价格偏高。

本设计中采用的循环扫描的方式,充分利用单片机快速的处理能力对各显示单元分时选通,只需普通的串行移位芯片,就可以达到显示驱动的目的。

这种方法对单片机的CPU占用率相对较高,不适宜于CPU任务繁忙的场合,但是对那些功能相对简单,CPU相对空闲的中小型系统非常实用,能够大大降低系统成本。

1.2系统主要功能该装置对偏离零点的水位进行检测,然后将带符号的水位值(低于或高于零点)用数码管显示出来,并通过双色发光二极管LED阵列对水位高度进行模拟显示。

整个装置主要包含水位检测和显示两个部分,现将每部分功能说明如下:(1)水位检测:在0mm、±10mm、±25mm、±50mm、±80mm、±120mm、±160mm、±240mm共15点基础上,检测水位偏离零点的大小。

水位报警器设计范文

水位报警器设计范文

水位报警器设计范文水位报警器是一种检测并提示水位变化的设备,广泛应用于水利、水电、农业灌溉、环境监测等领域。

它通过侦测水位的变化来判断水位是否超过或低于一定的阈值,并通过声音、光信号或其他方式来及时报警,以提醒用户采取相应的措施。

首先,水位报警器的核心是水位检测。

常见的水位检测方法包括浮球测量、电容测量和超声波测量等。

浮球测量是利用浮球的上浮和下沉来判断水位的高低,通过浮球所连接的开关触发报警。

电容测量是通过将水作为电容介质,当水位变化时,电容也随之变化,通过检测电容变化来判断水位的高低。

超声波测量是利用超声波发射器和接收器之间的距离变化来测量水位的高低。

其次,报警方式是水位报警器设计中的重要部分。

报警方式可以采用声音、光信号、震动或无线传输等方式。

声音报警可以通过集成蜂鸣器或扬声器来实现,可以选择不同的音调和音量以适应不同的环境。

光信号报警可以通过LED灯或LCD显示屏来实现,可以实时显示水位的高低。

震动报警可以通过震动马达来实现,用于在嘈杂环境中提醒用户。

无线传输报警可以通过与无线模块结合,将报警信号传输到用户的手机或电脑上。

第三,水位报警器需要有可靠的电源供应。

可以选择使用电池作为电源,也可以选择使用直流电源。

如果使用电池,需要考虑电池的寿命和更换周期,以确保水位报警器长期可靠地工作。

如果使用直流电源,需要考虑电源的稳定性和防止电源故障带来的影响。

第四,安装方式是水位报警器设计中需要考虑的重要因素。

水位报警器应该方便安装,并且能够固定在水位变化范围内的合适位置。

可以选择固定在管道或容器上,也可以选择浮动在水中。

安装方式不仅要能够准确检测水位的变化,还要考虑到实际应用场景的要求。

最后,水位报警器的设计材料需要选择防水、耐腐蚀和耐高温的材料。

由于水位报警器常常需要在潮湿、腐蚀性气体或高温环境中工作,因此需要对材料的选择和设计进行考虑,以确保水位报警器的可靠性和长寿命。

综上所述,水位报警器设计需要考虑水位检测方法、报警方式、电源供应、安装方式和设计材料。

水位报警器

水位报警器

毕业设计(论文)论文题目:水位报警器教学中心:电子科技大学网络教育学院(西区)指导老师:王新职称:工程师学生姓名:刘洋学号:V120560074201020专业:电子信息工程电子科技大学网络教育学院(西区)制2014年5 月6 日毕业设计(论文)任务书题目:水位报警器任务与要求:本设计结合新一代水位传感器的特性和现代水位测量系统提出的新要求,提出了基于智能STC89C52RC单片机高精度、系统功能多样的新一代测量系统设计方案时间: 2014 年 3月 25 日至 2014 年 5 月 6 日共 7 周教学中心:电子科技大学网络教育学院(西区)学生姓名:刘洋学号:V120560074201020专业:电子信息工程指导单位或教研室:电子科技大学网络教育学院(西区)指导教师:王新职称:工程师电子科技大学网络教育学院制2014年 5 月 6 日毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据之一。

电子科技大学毕业设计(论文)中期检查记录表注:此表同学生毕业设计(论文)一起存档本仪器是一款全手工自主设计的主动报警控制器,其功能集测量、报警、控制于一体,整个操作过程无需人工手工控制,已实现全自动化的水位控制,可广泛使用于各工厂,学校,宾馆的各高层屋顶,城市或农村中各类水塔,水池供水,排水。

制作水位报警器的过程是一个综合各科知识并运用于操作实践的过程,是一个自主学习和锻炼的过程。

有助于提升我们的学习能力与动手实践能力。

在课题制作中我查阅大量的相关资料,这在最大程度上提高了我的自学能力和探索能力。

在制作的过程中虽然非常辛苦,但我已经能够最大程度的把我在学校课堂上学到的知识融合到自主创新上,这也是我在这次设计制作中最大的收获。

总之,毕业设计综合了我在校学习的学习成果,理论联系实践,可以锻炼我们走向社会、走向岗位的实践能力,也为社会尽自己的一份绵薄之力。

报警控制器电路在设计中要求当水位报警器接通电源时,主电路有相应的电源指示灯点亮,指示电源正常。

水位检测仪设计毕业设计

水位检测仪设计毕业设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)目录摘要 (1)1 引言 (2)1.1水位检测仪器的现状和发展前景 (2)1.2 本文的结构安排 (2)2 水位监测仪的基本原理 (3)2.1功能说明 (3)2.2整体架构 (3)3 硬件设计 (5)3.1水位检测与数据采集 (5)3.2数码管与LED显示 (7)3.2.1 相关芯片简介 (7)3.2.2 显示部分工作原理 (9)4 系统软件设计 (12)4.1 初始化程序 (12)4.1.1 IO端口方向控制寄存器 (12)4.1.2 TMR1初始化 (12)4.1.3 TMR0初始化 (13)4.2 定时计数器 (13)4.2.1 TMR1中断服务程序 (14)4.2.2 TMR0中断服务程序 (15)4.3 数据转换子程序 (17)结束语 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)附录程序清单及注释 (22)水位检测仪设计摘要:水位检测和显示仪表装置在工业上有着广泛的应用,本文设计了一种能实时检测并显示水位的仪器----水位检测仪。

设计主要论述对水位数据采集系统的设计与实现,其主要功能是完成数据采集、处理、显示、数据存储等。

根据对数据采集系统体系结构及功能要求的分析,以PIC16F877单片机为核心设计并实现的采集系统,结合CD4051实现对水位的检测,结构简单,实现可靠。

在PIC 单片机中实现了数据存储和处理,获取了当前的水位,并设计实现了数码管的驱动显示电路。

该设计是基于单片机技术设计实现的低功耗水位数据采集装置,是一个具有一定实用性的实时数据采集系统。

最后的实验结果验证了水位监测仪的总体设计思路及硬件、软件设计方案正确,能够准确地实现了水位的自动检测。

关键词:PIC单片机;水位检测;LED显示Design of Water-level Detecting MeterAbstract: Water level detection and display devices industry, this article design areal-time detection and display equipment ---- water level detector.This design focuses on the design and implementation of data acquisition system for the water level,and its main function is to complete the data collection, processing, display, data storage and so on.According to the data acquisition system architecture and functional requirements analysis,the article design and accomplish the acquisition system with simple structure using PIC16F877 single-chip as the core,it can detect the water level with CD4051 reliably.It implements the data storage and processing in the PIC MCU, access to the current water level, and design digital display drive control circuit.The design is alow-power water-level data acquisition device based on single-chip technology,it's a practical real-time data acquisition system.Finally, the experimental results verify the water level monitor the overall design ideas and is correct, can be achieved accurately the water level auto-detection.Keywords:PIC Single-chip Computer; Water level detection; LED display第1章引言1.1 水位检测仪器的现状和发展前景随着科学技术的不断发展,我国的监测仪器已具有一定研究、开发和生产能力,特别是各种仪器的数据处理系统及自动控制系统的最新研究成果,使我国仪器研制和在用仪器改造的升级,迈上了一个新的台阶。

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《水位报警器毕业设计》题目:水位报警器毕业设计学生姓名:学号:专业:电子工程院(系):物理工程学院完成时间:2015年5月20日2015年5 月20日目录(摘要页码问题到排版的时候让打印店解决!)摘要.............................................. 错误!未定义书签。

序言 (3)第一章水位报警器设计的基本方案 (4)§1.1设计的目的和要求 (4)§1.2系统设计的基本方案 (5)第二章水位报警器硬件系统方案论证与选择 (5)§2.1水位报警器电源设计 (5)§2.2水位报警器各模块方案的选择和论证 (6)§2.3系统硬件设计与实现 (7)第三章水位报警器软件系统设计 (12)§3.1 软件设计 (12)§3.2 软件的调试 (13)第四章水位报警器的抗干扰措施 (14)§4.1 抗干扰措施 (14)第五章电路板的安装与调试 (15)§5.1硬件的安装调试 (15)§5.2水位报警器系统的测试 (15)第六章水位报警器功能与扩展 (16)§6.1水位报警器扩展 (16)全文总结 (17)致谢 (17)参考文献: (18)摘要本系统主要由5V直流稳压电源、水位报警控制模块、报警指示和负载控制模块等几部分构成。

其中直流稳压电源采用三端稳压芯片LM7805实现,而水位报警控制模块主要由单片机89C2051通过编程实现。

单片机89C2051与报警指示和控制之间用光耦进行隔离,报警指示和控制中带有继电器,可以用来控制强电系统,包括电机等进行水位控制。

本系统经测试成功地达到预期设计的各项技术指标。

Abstract: the water level alarm system consists of 5V DC source, control module, alarm indicator and load control modules of several parts. DC stabilized voltage source with LM7805 three-terminal regulator chip implementation, and is mainly composed of single-chip microcomputer water level alarm control module 89C2051 programmatically. SCM 89C2051 opt coupler isolation with the alarm indication and control, with alarm indicator and control relays can be used to control power systems, including electrical and water level control. This system has been tested successfully achieved the desired design of the technical indicators关键词:水位报警,单片机,89C2051,继电器Key words: water level alarm, microcontroller, 89C2051, relay.序言(序言和摘要是不是重复了?可以把这部分加到论文里面再增加一些内容,可以作为三级标题“水位报警器国内外研究现状”)水位报警器在水位控制方面起关键性的作用,设计一套性能优良、维护简单、运行可靠的水位报警器,具有非常大的现实意义。

国内外水位报警器繁多,但大多价格昂贵,维护和修理也不方便,并且市场上大多数的水位报警器也都功能单一,不适合对其功能进行拓展。

市场上当然也有些水位报警器价格比较便宜,但功能简单,体积比较大,容易出现故障。

通常锅炉上采用极点式,水塔多采用浮球式,水槽多采用压力变送式,以及家用太阳能热水器多采用极点式电阻变压式等。

其中极点式属于简易型但其价格低,运行可靠,选用性广等优点,开发具有现意义。

为此,我们便着手设计一种使用方便,体积小,但是又能方便带大负载,维修简单的极点式水位报警器。

该水位报警器使用方便,使用范围广,维护和维修也相对简便,下面我将介绍整个水位报警器的设计与制作。

第一章水位报警器设计的基本方案§1.1设计的目的和要求本设计是在学完数电、模电、单片机原理及其他课程之后综合利用所学知识完成的一个系统设计。

该设计的主要任务是通过设计和制作水位报警器来巩固和加强对三年来所学的理论知识和锻炼自己的动手能力,基本掌握单片机应用电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和动手能力,加深对单片机软硬件知识的理解,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

水位报警器的设计要求:1.能够对水位的过高和过低做出报警指示。

2.做出报警指示的同时具有一定的带负载能力,比如带动电机控制水位或其他功能。

3.设计的水位报警器不能误报警。

§1.2系统设计的基本方案根据设计要求,系统可分为四部分,第一部分是辅助电源模块部分,第二部分是水位检测部分,第三部分是水位信号的处理部分,最后一部分是水位报警指示与控制部分。

为实现各模块的功能分别做了几种不同的设计方案进行了论证。

第二章水位报警器硬件系统方案论证与选择§2.1水位报警器电源设计方案一:串联式稳压源。

串联式稳压电源具有较宽的输出电压调节范围,合理地选择元器件可以达到较高的性能指标,如:电压调整率、负载调整率、纹波电压等,但效率较低,需增设保护电路使调整管在输出电流过大或短路时不致损坏。

方案二:并联式稳压电源。

并联式稳压电源电路简便易行,所用元器件相对较少,当负载电流恒定时稳定性较好。

最突出的优点是可承受输出端短路。

但效率低于串联式稳压电源,输出电压小调节范围较小。

方案三:开关电源。

开关电源的调整管工作在截止和饱和区,自身功耗很小。

电源效率较高,但电路复杂,且纹波较大。

方案四:采用三端集成稳压78系列的稳压管可得到所需的工作电压,如图2.1所示,选用该方法方便简单,工作稳定可靠。

图2.1§2.2水位报警器各模块方案的选择和论证(1)水位检测部分方案一:采用连续信号输出方式进行水位检测,例如超声波探测变送等。

这种采用这种探头检测精度比较高,但是价格昂贵,成本太高,而且大部分探头都已成为成品,不适合本设计开发。

方案二:采用ON/OFF输出方式用电极点做水位检测,在水中给予一定的电势,当导线接触到水时电势会发生改变,这种方法设计简单,成本低廉也有一定的精度,能够满足设计要求。

综上所述,我们选用方案二。

(2)水位信号处理部分方案一:用PLC可编程控制器进行信号处理。

PLC可编程控制器控制精度高,但是体积大,价格昂贵,维护也不方便。

方案二:采用简单的模拟电路进行报警控制(如图2.2),这种方案成本低,但是控制报警的可靠性不高,容易误报警,实用性不强。

图2.2 图2.3方案三:采用单片机进行报警控制,单片机有体积小,控制精度高,不易误报警,且外围电路简单,价格低廉等优点,且方便对水位报警器的功能进行拓展。

综上所述,我们选用方案三。

(3)水位报警指示部分方案一:采用简单的模拟电路进行报警,这种方案成本低,但是带负载能力差,也不容易进行功能扩展,实用性不强。

方案二:采用继电器和发光二极管进行水位报警指示(如图2.3),继电器控制报警方便进行改装,也可在继电器上带大功率负载包括电机。

继电器的后面可以接电机对水位进行控制,也就是说该水位报警器,不单单可以进行水位报警,有需要的话可以很方便的进行改装和带负载。

§2.3 系统硬件设计与实现经过仔细分析和论证,决定了系统各模块的最终方案如下: (1)稳压电源模块:采用三端稳压7805产生+5V 给系统供电。

(2)水位检测模块:采用导线做水位检测,同时将水用一根导线接地。

(3)水位信号处理模块:采用单片机89C2051进行报警控制, 89C2051单片机有体积小,我们采用p1.5和p1.6进行水位检测,p1.2、p1.3和p1.4进行水位报警信号的输出。

C89C2051是由ATMEL 公司推出的一种小型单片机。

其主要特点为采用Flash 存贮器技术,降低了制造成本,其软件、硬件与MCS-51完全兼容,其程序的电可擦写特性,使得开发与试验比较容易。

1 引脚89C2051共有20条引脚,详见图2.4从图中可见,2051继承了8031最重要引脚:P1口共8脚,准双向端口。

P3.0~P3.6共7脚,准双向端口,并且保留了全部的P3的第二功能,如P3.0、P3..1的串行通讯功能,P3.2、P3..3的中断输入功能,P3.4、P3.5的定时器输入功能。

图2.42 电源在引脚的驱动能力上面,89C2051具有很强的下拉能力,P1,P3口的下拉能力均可达到20mA.相比之下,89C51/87C51的端口下拉能力每脚最大为15mA 。

但是限定9脚电流之和小于71mA.这样,引脚的平均电流只9mA 。

89C2051驱动能力的增强,使得它可以直接驱动LED 数码管。

为了增加对模拟量的输入功能,2051在内部构造了一个模拟信号比较器,其输入端连到P1.0和P1.1口,比较结果存入P3.6对应寄存器,(P3.6在2051外部无引脚), 图2.5为测量示意图。

其中,R 用于测量门限的调节,IN 端接输入模拟信号。

89C2051有很宽的工作电源电压,可为2.7~6V ,当工作在3V 时,电流相当于6V 工作时的1/4。

89C2051工作于12MHz 时,动态电流为5.5mA ,空闲态为1mA,掉电态仅为20nA 。

这样小的功耗很适合于电池供电的小型控制系统。

标准工作电压为5V ,本设计中89C2051工作于12MHZ 。

3 存储器89C2051片内含有2k 字节的Flash 程序存储器,128字节的片内RAM,与80C31内部完全类似。

由于2051内部设计全静态工作,所以允许工作的时钟为0~20MHz,321411AUi VC CR 图2.5也就是说,允许在低速工作时,不破坏RAM内容。

相比之下,一般8031对最低工作时钟限制为3.5MHz,因为其内部的RAM是动态刷新的。

89C2051不允许构造外部总线来扩充程序/数据存储器,所以它也不需要ALEPSEN、RD、WR一类的引脚。

4 内部I/O控制89C2051在内部I/O控制上继承了MCS51的特性:5路2级优待中断,串等口,2路定时器/计数器,内部组成参见图2.6。

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