基于MSP430单片机的称重式液位仪的设计

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设计的液位测量仪表

设计的液位测量仪表

设计的液位测量仪表基于MSP430系列单片机杨XIAOJ ING王志强陈平(表演:介绍了组成、原理、硬件及软件设计,并对系统测量和多路复用对液位控制仪是基于MSP430系列单片机。

该系统是由压力传感器、信号处理电路,电磁阀,输出驱动电路,汉字液晶显示器、键盘、光报警电路和MSP430MCU,实现了液位自动监测、报警和在线X围的功能。

关键词:液位、权益,主人-奴隶沟通,MSP430SCM,V / F耐吨由中国图书馆现刊类数分类:TP273升atur e识别代码:B公关eface 1测量和控制仪表的液位属于智能仪器工具使用微处理器),1970年代开展起来的了。

这是一个聪明的产品集成测量和控制,可以用于许多测量工业领域中各种媒体的液位。

例如,石化、冶金、elec.电力工业,医药、环保产业。

该仪器可以测量液位的坦克,以及就能算出它的重量,所以吗可以用于测量和控制品种的液体静态和动态的,它也有了报警和在线。

X围功能。

2系统设计2.1的液位传感器的选择有各种各样的传感器可以采用液位测量,例如,压力传感器、超声波传感器、浮-类型传感器等。

系统设计不仅需要实现的措施液位而且探测出液体的重量。

在坦克、检测液体P可以直接获得通过重量计算,那是××P = H的年代ρ(H是液体高度厘米,年代是圆的面积,ρis液体比例)。

因为这个原因,只有提高分辨率的液体测量能保证测量精度的液体重量,液体测量分辨率1厘米的系统构造。

此外,我们认为压力传感器的接口电路更加容易超声波传感器相比,所以我们决定采用压力传感器。

使用频带率的因素小数没有限制,那就是,它可以使用任何的频率值在允许的X围之内的晶体振荡器的频带率。

此外, MSP430系列单片机集成温度传感器在里面,所以它可以压力传感器温度补偿实现所使用的液体液位测量方便。

进一步,MSP430系列单片机由不同的模块是针对不同的程序吗微控制器设计和动力电池,它可以工作太久了。

基亏MSP430单片机的智能水位计设计

基亏MSP430单片机的智能水位计设计

随着 微 电子 技 术 和计 算 机技 术 的 不 断 发 展 , 引起 了仪 表 结 构 的根 本 性 变 革 . 以微 型 计 算 机 为 主 体 , 计 算 机 技 术 和 将 检 测 技 术 有 机 结 合 . 成 新 一 代 “ 能 化 仪 表 ” 在 测 量 过 程 组 智 , 自动 化 、 量 数 据 处 理 及 功 能 多 样 化 方 面与 传 统 仪 表 的 常 规 测 测 量 电路 相 比较 . 得 了巨 大 进 展【 智 能 仪 表 不 仅 能 解决 传 取 l J 。
关 键 词 :MS 4 0单 片 机 ;水 位 监 测 ;远 程 控 制 ;智 能 仪 器 P3 中图 分 类 号 : P 6 . T 3 81 文 献标 识 码 :A 文章 编 号 :1 7 — 2 6(01 ) 6 0 4 — 3 64 6 3 2 10 — 0 7 0
De i n f t nt li e e wa e e e e e s d o i g e c i sg o he i elg nc t r l v lm t r ba e n sn l h p mi r pr c s o sM S 3 c o o esr P4 0
T O J , H u nd , I OG ie g A eC I a eX A u— n i Q f (ai E p r e t etrB s e a m n Arlr cdm , e i 3 0 1C i ) B s x ei n C n ,ai dp r etf tl yA ae y Hf 0 3 ,hn c m e c t o ie e2 a
wae -e l me e a e o M S 30 s de eo d c mpo iin n e ey un to mo uc o h tr lve t r wa trlve t r b s d n P4 i v lpe o st a d v r f ci n o d e ft e wae e l me e s ito c d i e al tno n y r a ie tr lv ldaa c le to n so a e, r g l ry g t rn n S n, b lo nr du e n d t i to l e lz s wae e e t olc in a d tr g .I e u al ahe g a d O o i uta s i o e hewa e-e e r c so ,fn lyr aie heit lie c mprv st t rlv lp e iin i al e lz st n elg n e.

基于MSP430的智能电子秤设计

基于MSP430的智能电子秤设计

基于MSP430的智能电子秤设计一、引言二、设计原理智能电子秤的设计原理主要基于电阻应变式传感器和单片机的控制与处理。

电阻应变式传感器将物体的重量转化为电信号,通过放大、滤波等电路处理后,输入到MSP430 单片机进行A/D 转换和数据处理。

MSP430 单片机根据预设的算法和程序,计算出物体的重量,并将结果显示在液晶显示屏上。

三、硬件组成1、传感器模块电阻应变式传感器:选用高精度的电阻应变式传感器,其灵敏度和线性度较好,能够准确地将重量转化为电信号。

信号调理电路:包括放大电路、滤波电路和稳压电路,用于对传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波和稳压处理,以提高信号的质量和稳定性。

2、单片机模块MSP430 单片机:选用低功耗、高性能的 MSP430 单片机作为核心控制器,其具有丰富的片内资源和强大的运算能力,能够满足智能电子秤的控制和处理需求。

时钟电路:为单片机提供准确的时钟信号,保证其工作的稳定性和准确性。

复位电路:用于单片机的复位操作,确保系统在异常情况下能够正常启动。

3、显示模块液晶显示屏:选用液晶显示屏作为显示器件,能够清晰地显示物体的重量、单价、总价等信息。

驱动电路:用于驱动液晶显示屏的工作,将单片机输出的显示数据转换为液晶显示屏能够识别的信号。

4、按键模块功能按键:设置了去皮、清零、设置单价等功能按键,方便用户进行操作。

按键扫描电路:用于检测按键的按下状态,并将按键信息传输给单片机进行处理。

5、存储模块EEPROM 存储器:用于存储电子秤的校准参数、单价等信息,保证数据在掉电情况下不丢失。

6、通信模块蓝牙模块:可选配蓝牙模块,实现电子秤与手机、电脑等设备的无线通信,方便数据的传输和管理。

四、软件实现1、主程序流程系统初始化:包括单片机的初始化、传感器的初始化、显示模块的初始化等。

按键扫描:实时检测按键的按下状态,并执行相应的操作。

A/D 转换:对传感器输出的模拟信号进行 A/D 转换,得到数字信号。

基于MSP430和HX711的电子称设计与制作

基于MSP430和HX711的电子称设计与制作

设计与研发2018.16基于MSP430和HX711的电子称设计与制作刘宸,陈垚至(四川职业技术学院,四川遂宁,629000)摘要:本文设计的基于MSP430和HX711的自制电子称,是以MSP430F149单片机为控制核心,采用电阻应变片作为压力传感器,24位电子秤专用A D转换芯片HX711对传感器采集到的模拟量进行A D转换,转换后的数据送到单片机进行计算和滤波处理,矩阵键盘进行功能控制,用12864点阵液晶输出显示。

关键词:MSP430 ;应变片;HX711 ;桥变换Design and manufacture of electronic weighing instrument basedon MSP430 and HX711Liu Chen,Chen Yaozhi(Sichuan Vocational and Technical College,Suining Sichuan,629000)Abstract: The self made electronic weighing instrument based on MSP430 and HX711is designed in this paper.It takes the MSP430F149 as the control core,uses the resistance strain gauge as the pressure sensor.The 24 bits ADC HX711makes AD conversion to the analog amount collected by the sensor.The converted data is sent to the MCU for calculation and filtering.Matrix keyboard controls the function and LCD12864 shows the data.Keywords: MSP430; Strain Gauge;HX711; bridge transformation1系统方案设计1.1称重传感器一般来说,电子秤的整机误差有50%以上由称重传感器所产生。

基于MSP430控制的简易多功能液体检测仪设计

基于MSP430控制的简易多功能液体检测仪设计

Design of a Simple and Multifunctional Liquid Detector Based on MSP430 Control 作者: 张桂红[1]
作者机构: [1]武汉交通职业学院电子与信息工程学院,湖北武汉430065
出版物刊名: 武汉交通职业学院学报
页码: 77-80页
年卷期: 2020年 第1期
主题词: MSP430F5529单片机;TDS液体特征检测;OLED显示
摘要:本设计以MSP430F5529单片机为核心,制作了一个简易多功能液体检测仪。

该系统由HC-SR04超声波模块、PT100温度传感模块、TDS液体特征检测模块、双臂半桥电路、HX711AD转换芯片、ADS1220数模转换器、OLED显示和按键组成,具有检测液体高度、重量和分辨液体特征的功能。

在检测液位中,超声波输出端发送信号遇液体反射到接收端,计算液位的高度。

在检测液重中,双臂半桥电路结合HX711AD转换芯片,可以高精度检测液体的重量。

在检测液体种类中,PT100补偿TDS液体种类检测电路,光电传感模块针对牛奶进行检测。

本设计可自动测量液体的液位、重量,可判别给液体的种类,测量精度高,分辨能力强,具有很强的实用价值。

基于msp430的电子秤设计

基于msp430的电子秤设计

Electronic Technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 89【关键词】电子秤 电阻应变式传感器 HX711模块 模数转换电路1 前言物体重量从古代开始就一直是非常重要的物理属性,它与人们的生产生活息息相关,早期人类发明了“称”用于称量物体的重量,使用的是杠杆原理。

随着现代电子通信技术的发展,出现了可以将其它物理量转换为电信号的传感器,在此基础上发展成了电子秤,它综合了传感器技术、电子线路技术、数据分析处理技术和计算机控制技术。

传感器技术的发展使得电子秤的测量精度越来越高,能适应比较恶劣的工作环境。

现在的电子秤不仅可以称量物体的重量,还可以进行重量去皮、校准、计算总价等功能。

但现在市面上流行的电子秤存在体积较大、携带不方便、能耗较高、维修比较困难等问题,而且价格较高,鉴于以上问题,本文设计了一款精度较高、便于携带、超低功耗、维修方便、可以满足家庭使用的小型电子秤。

2 系统硬件设计2.1 系统设计要求技术指标要求:1.称量范围:0-10kg ;2.误差范围:±0.001kg ;3.去皮功能:通过按键中断实现;4.超重报警:当物体重量超过10kg 时,蜂鸣器发报警声音,防止损坏应力传感器;基于MSP430的电子秤设计文/张景虎5.校准功能:当电子秤经过长时间使用或经过剧烈搬动后,通过按键重新进行校准。

2.2 整体硬件结构本系统以MSP430F5529单片机为主控芯片,包括称重传感器模块、HX711信号放大及模数转换模块、单片机数据分析与处理模块、报警电路、键盘输入及显示电路等,如图1所示。

其基本工作原理为:称重传感器感受物体重力的变化后产生微小电信号,该信号经放大电路放大后送给HX711进行模数转换,转换后的数字信号送至单片机进行分析及处理,将得到的重量数据、通过4*4矩阵键盘输入商品的单价和计算出的总价一块送LCD1602液晶显示,通过键盘输入添加校准、去皮、报警等附加功能。

基于MSP430单片机的液位测量仪设计毕业论文外文翻译

基于MSP430单片机的液位测量仪设计毕业论文外文翻译

基于MSP430单片机的液位测量仪设计摘要:本文介绍了基于MSP430系列单片机的液位测量仪的组成、原理、硬件及软件设计,并介绍了多路复用测量和控制仪器对页面测量和控制。

该系统由压力传感器、信号处理电路、电磁阀、输出驱动电路、汉字液晶显示器、键盘、光报警电路和MSP430MCU 组成,实现了液位自动监测和自动报警功能。

关键词:液位测量;主从通信;MSP430SCM ;V/F 转换器中国图书分类:TP273 文献标示码:B1. 前言测量和控制仪表的液位表属于智能仪表,是20世纪70年代开发成功的。

这是一个智能的可综合测量和可控制相结合的产品,可在许多工业领域用于测量各种介质的液位。

例如:石化、冶金、电工、电力、制药、环保产业。

该仪器可以测量液位,并计算出它的重量,所以它可以用来测量、控制液体静态、动态地品种,还有全球报警功能。

2. 系统设计2.1 液位传感器的选择有各种各样的传感器可以用于液位测量,例如:压力传感器、超声波传感器、浮动式传感器等。

系统设计不仅需要实现测量液位的功能,还要探测出液体的重量。

在实验中,检测液体的重量P 是直接通过计算获得,这是ρ⨯⨯=S H P (H 为液体公分,S 是圆的面积, ρ是液体密度)。

因此,用1厘米的液体测量构造系统来进步测量液位重量的测量精度。

此外,我们认为,压力传感器接口电路比超声波传感器容易,所以我们决定采用压力传感器。

2.2 MSP430系列单片机低功耗16位的MSP430单片机,具有典型特征的SOC ,是大量的外围集成设备。

特别是微调波特率内部集成器件,它可以使任何单片机晶体振荡器工作在32768Hz 以上(但不超出晶体振荡器上限),其通信频率的选择没有小数限制,也就是说,它可以使用答应频带率范围内的晶体振荡器工作在任何的频率值。

此外,MSP430单片机内部集成有温度传感器,因此它可以很方便的实现对压力传感器测量液位的温度补偿。

此外,MSP430系列单片机针对不同的模块有不同的应用和微控制器,还设计了电池供电,它可以工作很长时间。

基于MSP430的智能电子秤设计

基于MSP430的智能电子秤设计

基于MSP430的智能电子秤设计一、系统总体设计智能电子秤系统主要由称重传感器、信号调理电路、MSP430 单片机、显示模块、按键模块和电源模块等组成。

称重传感器负责将物体的重量转换为电信号,常用的有电阻应变式传感器。

其工作原理是当物体施加在传感器上的力发生变化时,传感器内部的电阻应变片会产生相应的电阻变化,从而输出电信号。

信号调理电路对传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波等处理,以满足单片机的输入要求。

MSP430 单片机作为核心控制单元,负责对处理后的信号进行采集、计算和处理,并控制其他模块的工作。

显示模块用于实时显示物体的重量值和相关信息,如单位、价格等。

常见的显示方式有液晶显示(LCD)和发光二极管显示(LED)。

按键模块用于设置电子秤的参数,如单位切换、去皮、校准等。

电源模块为整个系统提供稳定的电源供应。

二、硬件设计1、称重传感器选择合适的称重传感器是保证电子秤测量精度的关键。

电阻应变式传感器具有精度高、稳定性好等优点,在本设计中得到应用。

根据测量范围和精度要求,选用相应规格的传感器,并合理安装和固定。

2、信号调理电路传感器输出的信号通常非常微弱且伴有噪声,需要经过信号调理电路进行处理。

调理电路包括放大器、滤波器和模数转换器(ADC)等部分。

放大器将微弱的信号放大到合适的幅度,滤波器去除噪声和干扰,ADC 将模拟信号转换为数字信号供单片机处理。

3、 MSP430 单片机MSP430 单片机具有低功耗、高性能的特点,非常适合在智能电子秤中使用。

选择合适的型号,并根据其引脚功能进行外围电路的设计,包括时钟电路、复位电路、下载接口等。

4、显示模块液晶显示模块具有功耗低、显示内容丰富等优点。

选用合适的液晶显示屏,并通过单片机的并行或串行接口进行控制。

5、按键模块按键模块采用独立按键或矩阵按键的方式,通过单片机的输入引脚检测按键状态,实现相应的功能操作。

6、电源模块电源模块提供稳定的直流电源,可采用电池供电或交流电源适配器供电。

基于MSP430单片机的简易电子秤设计

基于MSP430单片机的简易电子秤设计

基于MSP430单片机的简易电子秤设计作者:房森吉梓佚来源:《中国科技博览》2017年第01期[摘要]本文基于单片机设计了一款简易的数字电子秤,实现电子秤基本的称量、计价和去皮功能。

文章介绍了一种简单、智能化的设计,选择MSP430系列单片机作为主控制系统,按照测量要求设计了传感器电路、稳压电源电路、差分放大电路,以及按键和显示电路。

通过硬件测试和软件校验,可以测量1~500g质量的物体,而且误差较小。

[关键词]单片机;电子秤;应变片;桥式电路中图分类号:TH715.193;TP368.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)01-0327-02[Abstract]This paper designs a simple digital electronic scale based on single-chip microcomputer to realize the basic weighing, pricing and tare function of the electronic scale. This paper introduces a simple and intelligent design. The MSP430 MCU is chosen as the main control system. According to the measurement requirements, the sensor circuit, the stabilized power supply circuit, the differential amplifier circuit and the key and display circuit are designed. Through hardware testing and software verification, it can measure 1 ~ 500g mass of objects, and the error is small.[Key words]SCM, electronic scale, strain gauge, bridge circuit电子秤是一种利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具,用于日常生活的各个领域,对其精度的要求也日益增高。

基于MSP430单片机的多功能无线电子秤的设计

基于MSP430单片机的多功能无线电子秤的设计

基于MSP430单片机的多功能无线电子秤的设计1. 前言人们对于称量物品的需求从古至今都没有消失,而且还有不断发展的趋势。

传统的机械秤已经不能满足不断变化的市场需求,因此电子秤逐渐应用于各种领域,其中无线电子秤因其无需使用电线连接,易于携带等特点已经逐渐成为人们购买的首选。

作为一名电子信息工程专业的学生,设计一款基于MSP430单片机的无线电子秤是一个不错的实践和挑战。

在这篇文章中,我将分享我的设计思路和一些关键技术细节。

2. 设计方案2.1 硬件设计硬件设计包括电路原理图的绘制以及PCB的设计、制作。

本设计需要采用MSP430F5438A单片机、HX711传感器模块、无线模块以及一整套电源线路(包括电源输入、电源稳压、开关电源等)。

2.2 软件设计MSP430F5438A单片机程序的开发平台是Code Composer Studio。

我们可以根据应用需求开发不同的功能模块,比如称重功能、锁屏等功能。

2.3 通信模块的选择无线通信模块的选择是具有挑战性的任务。

本设计使用了NRF24L01无线通信模块。

这个模块具有很高的数据传输速度(达到2Mbps),支持多通道和自动冲突检测等特性。

同时,它的硬件外设只需要两根IO引脚控制,非常适合于该项目。

3. 技术细节3.1 秤体设计秤体的设计需要首先考虑其结构,以确保其结构承受能力。

本设计采用的是钢化玻璃保护板的结构,能够承受较大的重量加力。

3.2 传感器选型和校准本设计的传感器选用的是HX711芯片。

需要说明的是HX711芯片与传统AD转换器不同的地方在于,它为热电噪声操作放大器,用于控制和测量通常采用电化学分析测量、光学分析测量和激光干涉等方法不可行的微小电平信号。

与此同时,传统AD转换器进行有源信号检测寄生电容,会导致无法达到很高的稳定性。

本设计中,校准是非常重要的一个过程。

在找到如何通过HX711进行校准的方法之前,我们先要了解HX711的原理和使用过程。

基于MSP430的超声波液位监控仪器的设计与实现_李静

基于MSP430的超声波液位监控仪器的设计与实现_李静

第21卷第3期2007年5月山东理工大学学报(自然科学版)Journal o f Shando ng U niver sity o f T echno lo gy(N atural Science Edit ion)V ol.21N o.3M ay2007文章编号:1672-6197(2007)05-0027-04基于M SP430的超声波液位监控仪器的设计与实现李静,陈平(山东理工大学计算机科学与技术学院,山东淄博255049)摘要:设计了基于MSP430单片机的超声波液位监控系统,并介绍了系统的软硬件构成.系统采用MSP430单片机控制超声波的发射与接收,并利用超声波脉冲回波方法对液罐内液位进行了测试.测试结果表明,该系统的测量精度为?1cm(在25e左右).关键词:超声波传感器;液位监控;M SP430中图分类号:TP368文献标识码:ADevelopment of ultrasonic liquid-level monitoring instrumentbased on MSP430microcontrollerLI Jing,CH EN Ping(Scho ol of Computer Science and T echnolog y,Shando ng U niver sity o f T echno log y,Zibo255049,China)Abstract:The ultrasonic liquid-level monito ring system based on MSP40w as desig ned.The com posing softw are and hardw ar e w ere introduced in detail.The system ado pts M SP430to control the em ission and reception of the ultrasonic,and uses the technolog y of altraso nic to test the liquld-lev el.According to the test result,the test pr ecision of the sy stem w as?1cm (abo ut25e).Key words:ultrasonic sensor;liquid-lev el monitoring;MSP430对液罐内液位的实时监测和记录是一项很有必要的工作.传统的液罐内液位的测量采样标尺法,主要是靠人工操作,每个液罐内、外面都有尺码标记,当需要测量液位时,操作人员就爬到液罐顶端,打开顶盖,用眼睛观察或用标尺插到液罐内与外面的尺码进行比较,确定液面所处的位置,记录液位的变化[1].该方法较麻烦,测量误差也较大.目前,国内外对液罐内液位测量根据测量方式的不同可分为接触式与非接触式两种类型,接触式是指测量用传感器直接与罐内存储介质相接触,从而获得测量参数的方法.由于所用传感器与罐内液体相接触,就需要考虑液体对传感器是否具有腐蚀性等问题,因此本设计采用非接触式的超声波测量技术.收稿日期:2006-10-23作者简介:李静(1982-),女,硕士研究生.超声波测量液位的基本原理是:由超声探头发出的超声脉冲信号,在气体中传播,遇到空气与液体的界面后被反射,接收到回波信号后能得到超声波往返的传播时间.根据其传播速度和传播时间即可计算出其传播距离,得到液位高度.超声波测量方法有很多其它方法不可比拟的优点:(1)测量精度高;(2)响应时间短,可以方便的实现无滞后的实时测量;(3)非接触测量,性能稳定可靠,对液体的物理化学性质的适应性极强[2](如:不怕酸碱等强腐蚀性液体等).1 系统整体硬件设计1.1 系统硬件结构原理本设计主要有超声波传感器、微控制器MCU 、微型打印机等组成,其系统硬件结构如图1所示.本设计利用超声波传感器采集信号并结合相应的测试算法,对液罐内液位进行测试.测试结果可由微型打印机打印出来或储存在U 盘中,以便进行数据管理;或通过RS232串行通讯与计算机连接后对测试数据作进一步分析处理.图1 系统硬件结构框图超声波发射电路能在单片机的控制下发出超声波.接收电路接收到信号之后送入单片机进行处理,然后计算罐顶到液面的距离即当前液位.其基本工作原理如图2所示.图2 系统工作原理1.2 超声波传感器测试原理及接口设计1.2.1 超声波传感器测试原理超声波的纵向分辨率较高,对色彩和光照度不敏感,对外界光线和电磁场不敏感,可以用于测量较近目标的距离.本设计采用的超声波传感器往返距离为15m,在有灰尘、烟雾、强磁场干扰、有毒等各种环境下都能稳定工作.在超声波液位测量技术中,应用最广泛的是超声波脉冲回波方法.超声波测距是根据超声波传播过程中遇到障碍物会发生反射这一原理来测量距离的,即用发射超声波和接收其回波之间的时间差来计算距离.本设计采用的超声波是40kH z.由发射传感器发出超声波脉冲,传到液面经反射后返回接收传感器,测出超声波脉冲从发射到接收到所需的时间,根据媒质中的声速,就能得到从传感器到液面之间的距离,从而确定液面.考虑到环境温度对超声波传播速度的影响,通过温度补偿的方法对传播速度予以校正,计算公式为v =331.5+0.607T (1)式中:v 为超声波在空气中传播速度;T 为环境温度.S =v @t/2=v @(t 1-t 0)/2(2)式中:S 为被测距离;t 为发射超声脉冲与接收其回波的时间差;t 1为超声回波接收时刻;t 0为超声脉冲发射时刻.用单片机可以很方便地测量t 0时刻和t 1时刻,根据以上公式,用软件编程即可得到被测距离S [3].1.2.2 超声波传感器与M SP430的接口本系统选用的是SCS-401系列超声波传感器,谐振频率为40KH Z 左右,其信号处理电路由2部分组成:即超声波发射电路和超声波接收电路.为了便于调试,超声波振荡器采用硬件电路设计,利用M CU 进行发射和接收控制.由于罐体液位的测量范围一般不超过5m ,因此超声波接收电路的灵敏度不必太高,为了简化设计,本系统中采用了2级放大和比较电路,超声波发射和接收电路及其与M CU 的接口如图2所示(信号从P25发射,从P24接收).超声波传感器与MSP430的接口如图3所示.1.3 微控制器M CU 的选型为尽可能简化和方便系统设计并降低下位机的功耗,经多方面综合、对比决定采用TI 公司的具有SOC 特点的MSP430系列MCU,这是一种超低功耗的16位混合信号控制器,其内部集成了大量的外围模块和温度传感器,特别适用于电池供电的手持式设备或需要对环境温度进行补偿的测试仪器.28山东理工大学学报(自然科学版)2007年图3超声波传感器与M SP430的接口电路MSP430单片机采用最新的低功耗技术,工作电压范围为1.8~ 3.6V,有正常工作模式( AM)和多种低功耗工作模式;当电源电压为3V 时,其最低功耗模式下的功耗仅0.1L A.而且可以方便地在各种工作模式之间切换.它的超低功耗性在实际应用中,尤其是在电池供电的便携式设备中表现尤为突出.在系统初始化后便进入待机模式,当有允许的中断请求时,CPU将在6L s 的时间内被唤醒,进入活动模式,执行中断服务程序.执行完毕,在RET I指令之后,系统返回到中断前的状态,继续低功耗模式.本设计所采用的是MSP430F1232微控制器,具有非常高的集成度,片内集成了10通道的10位A/ D转换、具有PWM功能的定时器、温度传感器、片内USART、看门狗定时器、片内数控振荡器(DCO)、大量的具有中断功能的I/O端口、大容量的片内Flash 和RAM以及信息Flash存储器[4].其中Flash存储器可以实现掉电保护和软件升级.综合以上特点可见:采用MSP430单片机作为测试仪器的处理器,可简化系统电路设计、缩短开发周期,降低系统功耗、同时又能提高系统性能.2系统软件设计本设计是以超声波传感器作为主要探测器件,通过超声波脉冲反射接收法对液罐内液位进行测量,然后根据相应的测试算法计算出当前液罐内液位.也可将测试结果通过RS232串行通讯与计算机连接后对测试数据作进一步分析处理.基于单片机的液位监控系统设计的软件设计主要有2部分组成:下位机控制程序采用汇编编写,上位机处理程序主要采用C#.net编写.2.1下位机处理程序测量过程是由单片机部分和超声波电路部分共同完成的,可设定发射一次超声波的间隔时间为0.5s.发射时,单片机从P2.5发出约40kH z的方波,经发射电路从超声波发射端发出超声波,同时单片机内的定时器开始定时,起始时刻记为t0;超声波碰到液面后反射回来被接收端接收;此时由单片机的P2.4口通过中断接收,若检测到信号,则记下该时刻t1,定时器停止定时,定时器定时时间t=t1-t0即为超声波从发射到接收的时间;单片机计算出液位送LCD显示及进行其它处理.若单片机系统接收不到超声波回波信号,则到0.5s时重复上述过程开始下一轮的循环.最终可由串行通讯端口将计算出的数据传输给PC机,进行进一步处理.其主程序流程图如图4所示.上下位机通信程序流程图如图5所示.图4下位机主程序流程图29第3期李静,等:基于M SP430的超声波液位监控仪器的设计与实现图5 上下位机通讯中断流程图2.2 上位机处理程序上位机处理程序主要采用C#.net [5]编写,将测试数据通过串行通信端口传输到PC 机,实现对液罐内液位的实时监控;同时将测试数据存入数据库,对测试数据作进一步处理.其监控界面如图6所示.图6 液位监控系统界面2.3 系统测试及实验数据分析[6]为了便于安装尽量缩小该测试仪器的体积,本系统将单片机控制电路、信号处理电路及超声发射接收部分做成一块电路板,将测试仪器固定在液罐顶部.本实验实验室内进行,气温约为25e 时,通过钢皮卷尺与超声波液位测试仪对照测量[3],测试数据见表1.表1 超声波液位仪器实验数据钢皮卷尺/m 模拟液位/m 钢皮卷尺/m 模拟液位/m 0.2800.00 1.400 1.390.3200.31 1.600 1.600.3600.36 2.300 2.310.3800.37 2.800 2.780.4000.40 3.100 3.090.5000.51 3.700 3.700.6000.58 4.200 4.210.8000.79 4.600 4.591.0001.014.9804.95测量距离是以厘米为分辨率的3位数字显示,由表1知,绝大部分实验数据满足士1cm 的测量精度(在25e 左右),少部分数据的误差也在出2~3cm 的范围内,实现了该液位测试仪器的测试精度.由于环境温度对超声波传播速度的影响,使得测试误差变大.所以需要通过温度补偿的方法对传播速度予以校正,以提高测量精度.3 结束语基于单片机的超声波液位监控仪器利用超声波传感器实现无接触式液位测量,并充分考虑到环境温度对超声波传播速度的影响,通过温度补偿的方法对传播速度予以校正,硬件电路设计集成度高,可靠性强;测试装置小巧方便,安装简单,功能强,成本低,具有较好的社会效益和经济效益,在工业领域具有广泛的应用前景.参考文献:[1]孙实泽,许 砚,颜波涛,等.一种新型的油库液位测量系统[J].电子世界,2002,(4):41.[2]何 奇,唐得刚.浅析油罐液位检测的几种方法[J].计量与测试技术,2005,32(2):8-9.[3]赵文龙,苑鸿骥,熊丽云,等.汽车倒车测距仪中信号处理技术的研究[J ].厦门大学学报(自然科学版),2001,40(1):106-110.[4]魏小龙.M SP430系列单片机接口技术及系统设计实例[M ].北京:北京航空航天大学出版社,2003.[5]Bradley J C.An ita C.M ills paug h[M ].北京:清华大学出版社,2005.30山东理工大学学报(自然科学版)2007年。

基于单片机的液位控制系统设计毕业设计论文

基于单片机的液位控制系统设计毕业设计论文
基于单片机的液位控制系统的设计
摘要
液位测量广泛应用于工业、经济、生活等领域。本设计以水箱供水为模型,用于对水箱液位信号进行测量监控记录。
基于单片机的液位测量装置具有测量准确、重复性好、功耗低、使用寿命长的特点,是广泛采用的技术。在深入学习科学发展观的同时,电子设备的设计也需融入可持续发展的设计理念。故此,在基于单片机的液位测量装置基础上,扩展实时监控、数据采集、计算机串行通信等功能,从而能够通过科学的方法将液位测量与统计科学结合,合理调度水资源,降低能源消耗。
作者签名:日 期:
学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,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后果由本人承担。
作者签名:日期: 年 月 日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家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。本人授权大学可以将本学位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学位论文。
Keywords:MCU;LiquidLevelMeasurement;Real-time monitoring;Serial C明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

基于MSP430单片机的油田称重计量系统设计

基于MSP430单片机的油田称重计量系统设计

电子科技E lectronics Technology基于MSP 430单片机的油田称—计量系统设计妙娟讀益陈海明;*学院基金项目:辽宁省大学生创新创业训练计 划项 0(2015131980285)【文章摘要】针对油田对于石油称重的需求和不足, 设计了一种基于MSP 430单片机的油田称 重计量系统。

该系统由核心控制器、称重系 统和变频器控制系统组成。

系统由应变片 将采集到的重量信息转化为模拟信号,通 过滤波放大电路,由MPS 430F 149单片机控 制A /D 转换模块计算当前称重油桶装入石 油的重量,通过单片机控制进、出油电磁阀 的关断控制称重油桶内石油的进出,实时采 集累计已称石油的重量;变频器控制部分 由单片机作为主机通过485串口通信遵循 MODBUS 协议实现控制抽油机的工作频 率,从而达到节能的作用。

【关键词】石油称重;MSP 430单片机;485通信;变 频器引言油田的称重计量工作是石油开采工作中的 重要环节,是反映该油田年产量的重要依据。

M 科学合理的考核各级单贼产赔完成情况、及时全面掌握区块产能动态的重要基础。

目前我国采油站,普臟用織立式计齡离 器,该系统占地面积大,计量精度低,劳动强 献,能耗大并且酿安全隐患。

并且抽油机-直处于高酿工作状态,耗电量巨大,系统 效率低,不利于节能。

因此,油田称重计量系 统的谢十与为重要[1]。

利用麵器节电是近几年新兴的节能技术 '采用变频器调频控制抽油电机的工作频率 以达到节电的作用,这样不仅可以减少抽油电 机低效工作的时间,还可以增加抽油电机的工 作频率、方式与当前油井抽油的实际情况相匹 配,保证抽油机的工作效率,款g j g 上峨无效做功,这辟仅M了耗电量,减少系统的损耗和维护,同时还提高了整个系统的工作 癖。

本系统采用称重与楚顷相结合的理念,根据当前的石油开采效率来控制抽油机的工作频 率,达到实时控制,实时响应的节能效果,不 仅可以减少石油开采所觀的能耗,还可以根 据累计已开采的石油重量,计算出单井的出油1.总体设计本设计提出一种基于MSP 430单片机的 油田称重计量系统,整个系统由MSP 430F 149 单片机最小系统、电源模块、称重传感器模 块、LCD 液晶显示模块、光耦隔离继电器模 块、485通信模块、电磁阀、麵職和餅膽 组成。

基于MSP430称重系统毕业设计

基于MSP430称重系统毕业设计

基于MSP430称重系统毕业设计目录摘要 (I)ABSTRACT .............................................................................................................................. I I 1 引言.. (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2研究现状 (1)1.3论文主要内容和预期目标 (2)1.4论文组织结构 (2)2 称重系统总体方案设计 (4)2.1称重系统基本工作原理 (4)2.2称重系统模块方案设计 (4)2.2.1 主控制器模块方案设计 (4)2.2.2 数据采集模块方案设计 (4)2.2.3 数据显示模块方案设计 (5)2.2.4 电源管理模块方案设计 (6)2.3设计方案总结 (6)3 称重系统硬件设计 (7)3.1MSP430单片机最小系统设计 (7)3.1.1 MSP430单片机介绍 (7)3.1.2 MSP430单片机接口电路设计 (8)3.2电源管理模块设计 (11)3.2.1 5V转换电路 (11)3.2.2 3.3V转换电路 (12)3.3信号采集模块电路设计 (12)3.3.1 工作原理 (12)3.3.2 信号检测电路设计 (14)3.4信号调理电路设计 (15)3.4.1 AD620工作原理 (15)3.4.2 信号放大电路 (16)3.5AD转换电路设计 (16)3.5.1 SD16概览 (16)3.5.2 转换接口电路设计 (17)3.6显示电路设计 (17)3.7硬件电路设计小结 (19)4 称重系统软件设计 (20)4.1主程序设计 (20)4.2初始化程序模块 (21)4.3AD采集与数据处理程序模块 (22)4.4LCD显示程序模块 (23)4.5软件设计小结 (24)5 调试与总结 (25)5.1调试中遇到问题及解决方案 (25)5.2结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录І (28)附录II (29)摘要电子秤是日常生活中常用的电子衡器,智能电子秤测量准确、快速,易于实时测量和监控,成为测量领域的主流产品。

基于MSP430单片机的电子秤设计

基于MSP430单片机的电子秤设计

基于MSP430单片机的电子秤设计作者:刘恒瑞来源:《电子技术与软件工程》2018年第02期摘要质量是测量领域中的一个重要参数,称重技术自古以来就被人们所重视,随着科技的发展,在现代生活及工业中,对质量测量的精度要求越来越高。

系统以MSP430单片机为核心,电阻应变片作为称重传感器,物体重量引起应变片发生形变产生阻值变化,进而产生电压变化,经过处理放大,送至单片机进行处理,红外遥控输入单价金额,最后通过128*64液晶显示屏显示出被测物体重量、单价、总价的信息息。

该系统低功耗,经测试,系统工作正常,达到设计要求。

【关键词】MSP430单片机电子秤传感器电阻应变片1 引言电子秤是日常生活中常用的电子衡器,广泛应用于市场、超市、物流配送中心。

随着科学技术和经济的发展,出售商品种类的增加,称量物品的设备也在更新还代。

传统的机械式称重装置也渐渐被精度更高、功能更多的电子称重装置所替代。

电子秤的称重功能是基于单片机这一微型计算机系统来实现的。

通过液晶显示屏将称重物体的质量信息直观的显示给你,避免了机械式的称重装置带来的人为读数的麻烦。

2 设计思路为了实现称重功能,首先要将物体质量这个非电量转换成电量。

通过称重传感器受到被测物体的重力从而产生一个与之对应的电压信号,输出电压信号通常很小,所以用仪表放大器进行信号放大,这时得到了一个单片机所能适应的电压信号。

然后通过AD芯片进行模数转换,转换成数字量被送入到主控电路的单片机中处理,进行数据整理、运算、存储,最后通过单片机端口并行输出到液晶显示屏,通过红外遥控板给电子秤输入单价,解决远处来回操作的不便,从而显示出被测物体的重量、单价和经过运算产生总价,都在显示屏上同时显示出来。

为了提高系统集成度、稳定性及可靠性,利用了MSP430F149单片机系统的存储器、A/D转换器、比较器等资源。

系统的结构如图1所示。

3 硬件设计3.1 单片机MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低功耗、具有精简指令集(RISC)的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。

基于MSP430F449的高精度电子秤设计

基于MSP430F449的高精度电子秤设计

0 引言
电子秤是 配有称重装置 的衡器 , 它经历 了从模拟 指针式 向数 字式 发展 的过程 , 称量精度 由 01 . %发展到 0 1 . %甚至更 0
同功能 的选择和相关数据的输入 ;系统 具有语音 提示 功能 , 可完成 电子秤相关功能 提示 、 警等 ; 报 电子秤具有 R 2 2 S 3 通
息处理核心 , 结合 2 4位 A D转换 器 , / 设计 了一种高精度便携 式 电子秤 , 其最 大量 程为 5 k , 度值 为 lg 内分 度值 为 0g分 O, 1, g 达到 了国家标准 《 自动秤 通用检定 规程 JG 5 — 9 6 非 J55 19) 规定的三级秤指标 。
S in e& Te h lg s n ce c c noo yVi o i
机 械与 电 子
科 技 视 界
21 年 9 02 月第 2 期 7
R4

盘 )
。1 数 为 50 0, A/ 电路 的分辨率至少为 150 0 。考 ( ) 0 因此 D转换 / 00
虑 到噪声 的影响 。 实际应用 中应设定裕 量 , 一般 为最小分 辨
信接 口, 可实 现与上位机 的通信 功能等 ; 系统具 有正常工作
和 睡眠( 即节 电工作 ) 等工作模式 , 利用 电源管理 电路 , 实现 电子秤 的低 功耗设计 。
高 , 般具有各 种参数 的设定 、 一 去皮 、 累加 、 重结果 的 自动 称 处理与显示等功能_ 1 _ 。电子秤操作简单 、 称量准确 、 体积小 、 称 量速度快 、 读数方便 , 广泛应用于商业 贸易 、 医院 、 学校 、 企业 等部门日 。本文 以 T 公 司的高性能单片机 MS 4 0 4 9为信 I P 3F4

基于单片机的液位控制器的设计

基于单片机的液位控制器的设计
基于单片机的液位控制器设计
课题背景与研究意义
单片机控制的智能型控制器可应用于高层 小区水塔水位控制,污水处理设备和有毒、 腐蚀性液体液位控制。 进行液位控制的方式有很多。简单的机械 控制:结构简单成本低,但精度不高,不 能进行数值显示。
本次设计的目的
此次系统设计的模型为水箱供水,利用单 片机为控制核心,设计一个对液位进行监 控的系统,要求实时检测液位高度,并与 预设值作比较,由单片机控制继电器的开 断进行液位的调整,最终达到液位的预设 值。现场实时显示检测值。
调控模块
此调控电路设计了三个按键分别与单片机 的P32、P31、P30端口连接。
LCD1602液晶显示器
继电器电路设计
报警装置
蜂鸣器电路
系统仿真图
系统仿真图
系统仿真图
仿真结果分析
实际水位 测量水位 蜂鸣器 LED灯 水泵
5.1 8.3 13.5
5 8 14
响 不响 不响
亮 暗 暗
工作 停止 停止
上限14,下限7(cm)。实物图ຫໍສະໝຸດ 系统结构图硬件部分介绍
STC89C52:功耗低,开发性、控制功能强大 压力传感器 ADC0832 调控模块:按键和红外遥控 LCD1602 水泵 报警模块
单片机最小系统电路设计
ADC0832模块
压力传感器及采集原理图
调控模块
红外接收头 (VS1838B) 红外模块原理图
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基于MSP430单片机的称重式液位仪的设计摘要:本文介绍了以MSP430单片机为核心构成的多路称重式液位测控仪的组成、原理及硬、软件设计方案。

系统主要由压力传感器、信号处理电路、电磁阀、输出驱动电路、汉字液晶显示器、键盘、声光报警电路、以及MSP430MCU的主机电路构成,实现了全自动液位监控、超限报警并具有以主-从站模式联网功能。

关键字:液位检测;主、从站通信;MSP430单片机;V/F转换;中图分类号:TP273 文献标识码:BDesign of the Measuring Instrument to the liquid level Based on MSP430 MCUWANG zhi-qiang, CHEN ping,YANG xiao-jing(Computer Science and Technology Institute of Shandong University of Technology,Zibo255049,China)Abstract: This paper introduced the components, principle and the hardware and software design of the multiplexing measuring and control instrument to the liquid level that is based on MSP430 MCU.This system is made of pressure sensor, signal processing circuit, electromagnetic valve, output driving circuit, Chinese character LCD, keyboard, optic alarm circuit and MSP430MCU, and realized Liquid level automatic monitor, out range alarm and online function.Keywords: Liquid level measurement;Master-slave communication;MSP430MCU;V/F convert1引言液位测控仪是属于智能化仪器仪表的一种(指采用了微处理器的仪器仪表),其发展始于70年代[1]。

它是一种集测量与控制于一体的智能化产品,适用于石油化工、冶金、电力、制药、环保等行业中各种介质的液位测量。

本仪器主要针对罐体内液体进行测量并能计算其重量,适用于对各种液态物质进行静态和动态测量与监控,并具有超限报警和主-从站模式联网功能。

2 系统设计方案2.1 液位传感器的选择一般情况下在液位测量中所采用的传感器有:压力传感器、超声波传感器、浮子式传感器等,由于系统设计中要求在测量液位的同时还要实现液体重量的检测。

在液罐内,液体重量P的检测可直接利用计算得到,即P=H*S*ρ(H为液体高度CM;S为圆面积M2;ρ为液体比重),因此只有提高液位测试的分辨率才能保证液体重量测试的精度,本系统中液位测试分辨率为1cm。

另外,考虑到压力传感器接口电路相对采用超声波传感器的接口电路要简单,因此确定采用压力传感器。

2.2 MSP430单片机MSP430单片机为低功耗16位单片机,具有典型的SOC特点,集成大量外设。

尤其是其内部集成的波特率微调器,可以使MCU在不低于32768HZ的任意晶振(但不能超过MCU 对晶振要求的上限)下工作时,其通信波特率的选择可不受波特率因子不能带有小数的限制,即:在波特率的允许范围内可使用任意频率的晶振[2] [3]。

另外,由于MSP430 MCU内部集成了温度传感器,可以很方便的实现对测液位所用的压力传感器的温度补偿。

而且MSP430系列单片机针对不同的应用而由各种不同的模块组成,这些微控制器被设计为可用电池工作,并且可以使用很长时间。

2.3 模拟信号转换技术由于系统的执行部件为电磁阀,易产生电磁干扰,因此为能够可靠的工作必须要使系统具有较高的抗干扰性。

一种方法是直接利用MCU内部的A/D转换器,其特点是:无须外围电路,采样速度快,但抗干扰能力较差[4]。

另一种方法是使用V/F变换器来实现A/D转换。

由于V/F变换是利用积分电容的电荷平衡原理实现电压频率转换,因此该方式稳定性好,分辨率高,信号线少,便于实现光电隔离以提高系统的抗干扰性,但转换速度相对较慢。

考虑到压力信号是一个缓变信号,一般无须快速采样,为使系统具有较高的抗干扰性,根据分析对比,选择采用V/F变换器来实现对压力信号的处理,计算处理较简单,在测量精度方面也能达到使用要求,并且易于做到实时控制。

3 系统总体组成结构及工作原理图1 系统总体构成图如图1所示,整个系统由单片机主机系统、传感器信号处理电路、液位控制电路、声光报警、键盘、液晶显示、电源模块和通信等模块组成。

P1口作为系统的数据线,V/F转换电路的输出信号作为中断请求信号接至MCU的P2.4脚,P2.6和P2.7为执行部件电磁阀的控制信号,分别控制进液、出液电磁阀。

声光报警电路的控制信号为P2.5。

键盘接口电路通过P3.0,P3.1和P3.2接入MCU用来控制系统的6个按键。

系统通过P3.0和P3.3输出信号给74HC245用做LCD汉字液晶显示器的数据接口,P3.0和P3.3用做LCD的控制信号。

P3.4和P3.5为MCU的串行通信数据线,经由通信电路与从机连接,用来进行主站、从站之间的串行通信。

系统的电源模块产生3.3V、+5V和-5V电压,分别为主机系统和传感器接口电路提供稳定的工作电压。

本系统通过压力传感器进行液体压力的数据采集,经过V/F转换模块进行液位高度和液体重量的标定,实现高精度的测量。

当容器内的液位值超过了设定值或警戒值时,系统自动启动报警电路进行声光提示报警。

用户可以通过键盘设定液位的上、下限值和进液、出液量等参数,以便使容器内液位保持设定的液位值。

系统采用大屏幕液晶汉字显示,可以显示出当前液位值、设定的液位上下限值、容器内当前液体重量和进液、出液阀门的状态等。

主站控制8个从站中的任意一个,并完成主站和从站的同步通信,主站具有该系统的所有功能,并且可以对从站中的液位上下限值等进行设置,主站在巡回检测时,可以任意设定要查询的从站数目、从站号和从站容器中的液位高度。

当主站、从站中的液位超过警戒限时,主站可以进行声光报警并能显示报警的从站号。

同时从站也可以依据通信协议通过通讯模块将从站号、液位值和报警信号传送给主站,并且从站可以接受主站的控制信息并能自动执行,还可以自动报警和解除报警。

系统中从站号可以任意设定。

同时该系统还可以实时显示工作环境的温度和时间。

4 系统的主要硬件电路设计4.1 V/F 转换电路设计如图2所示,输入电压经射随器UD1A从LM331的7脚输入,电阻RD7 可以抵消6脚的偏流影响,从而减小频率误差,为了减少LM331的增益误差和由RD10、RD11、CD2引起的偏差,RD13选用51K电阻CD1为滤波电容。

当6脚和7脚的RC时间常数相匹配时,输入电压的阶跃变化将引起输出频率的阶跃变化,如果CD3比CD1大的多那么输入电压的阶跃变化可引起输出频率的瞬间停止,6脚的电阻和电容可以差生滞后效应,以获得良好的线性度。

图2 V/F转换电路原理图4.2 液位检测及控制电路系统通过压力传感器进行数据信号采集,采集到的信号经过运算放大器进行信号放大。

放大后的信号送入V/F进行压频转换,将其输出的频率信号作为中断请求信号接至MCU的P2.4脚,由MCU对其进行处理后,将其转换成液位值,并根据液位设定值和上、下限值控制相应的电磁阀,使容器内液位高度与设定值保持一致。

为便于电路的调试和观察,每个电磁阀都设有工作状态指示灯,表明当前是出液阀还是进液阀正在工作。

其控制电路见图3。

图3 液位测量及控制电路4.3 声光报警电路设计声光报警电路由三极管、发光二极管、电阻、电容、蜂鸣器等组成,当所测到的液位值超过所设定的警戒值时,单片机发出报警信号,当收到报警信号后发光二极管OUT被点亮、蜂鸣器发出声音,产生声光报警。

5 系统软件设计系统的软件采用模块化结构设计,分为六大块即:系统初始化模块、LCD显示模块、按键识别及处理模块、液位检测及控制模块、主从站通信模块。

时间、工作环境温度检测模块。

系统通过初始化模块设置显示缓冲区、堆栈指针、操作标志和工作寄存器、各I/O端口的方向、系统定时器模块、通信模块、以及系统中断设置等。

键盘模块负责按键的识别和按键处理,当有按键动作时调用相应的按键处理子程序进行处理。

可实现对进出的液体量和上、下报警限进行设置,也可利用按键对各电磁阀进行手动控制。

当液位超过警戒限时,调用液位检测及控制模块进行相应的控制,以使相应的电磁阀动作。

在自动检测和自动控制的同时,将相关数据和控制参数,通过通信模块发送给主站。

各从站在进行检测和控制的同时也在不断的侦听主站是否有命令或数据发送过来,如果有则立即处理。

6 结论本仪器可广泛应用于测量水、油、酸类、酒类、饮料等的液位高度。

可根据设定的上下两个极限液位,自动控制进液和排液,并具有多台联网功能。

本仪器工作性能稳定可靠,体积小,测量及控制准确灵敏,安装使用方便,功耗低。

目前已在一家食品企业中投入使用。

创新点采用的16位单片机MSP430具有高性能低功耗的特点,是取代8位51系列单片机的较好选择。

而且测量方法非常简洁且精度高、测试范围较广,具备称重功能和主-从站模式联网功能。

参考文献[1] 杨雷,王彩申,卢广建.液位测量中的信号采集与处理[J].微计算机信息,2006,4-1:P177-180[2] 魏小龙.MSP430单片机接口技术及系统设计实例[M].北京:北京航空航天大学出版社.2002[3] 李肇庆,韩涛编.最新硬件接口技术应用与开发系列串行端口技术[M].北京:国防工业出版社.2004[4] 夏路易,石宗义.电路原理图与电路板设计教程Protel 99 se[M].北京:北京希望电子出版社.2002。

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