超声波水位检测仪的设计任务书
一、毕业设计（论文）的内容
超声波测长、测距、测位移有着悠久的历史。它具有很多优点：易定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需直接接触等，因此是水位测量的理想手段。目前国内外对超声波测量水位的研究主要集中在提高测距精度方面。采用超声波测距技术，设计一水位测量仪，并保证一定的测距精度。具体工作内容有：
1.收集、消化有与现用测距技术相关的内容方法、发展概况、工作机理和
生产工艺等方面资料。
2.收集、消化与超声波测距测和测水位技术相关的测量原理、计算方法和
微机控制等方面的资料。
3.深入了解超声波的特点及其测水位技术、了解相关测距算法和微机控制
方法、常用芯片的工作原理和使用方法。包括：超声波测水位技术的原
理与实现方法、ARM或51等微处理器及其显示接口的设计与应用、测
距算法和提高测距精度的措施等；进行必要的软硬件可靠性设计，使系
统功能齐备，使用方便，经济实用，工作可靠。
4. 给出若干可行方案并进行比较，确定一个最佳方案。例如：测距方法的
选取、测量芯片及算法选取（提高精度）、微机控制系统的选取等。
5. 按最佳方案设计设计硬件电路。设计过程应有理论分析、电路参数的计
算，并选择元器件的具体型号。
6. 用计算机绘制相关硬件的电路原理图、制版图。
7. 设计样机，进行软硬件仿真与调试。
8. 扩展内容：实现上述功能的硬件样机。
二、毕业设计（论文）的要求与数据
1. 设计并制作硬件并完成相关软硬件仿真和实物调试；
2. 主要技术参数：主要技术参数：供电220V AC；测距距离>5m，精度10%；
3. 用Proteus进行软硬件系统的仿真；
4. 用计算机绘制相关硬件的原理图、制版图、电气安装接线图各一份；
5. 系统应方便设备的调试与使用。
三、毕业设计（论文）应完成的工作
[1] 完成二万字左右的毕业设计说明书，其中包括图表资料齐全，后附参考文
献大于15篇，英文参考文献大于等于1篇；毕业设计说明书中需包括：300-500个单词的英文摘要，所设计的电路原理图和方案比较、理论计算、硬件设计、仿真及结果说明等内容。
[2] 独立完成与课题相关且不少于四万字符的指定英文资料翻译（附英文原
文）。
[3] 设计出系统的硬件和软件部分并完成其调试。
[4] 用计算机绘制A4以上相关硬件的原理图、制版图各一份。
[5] 根据课题任务与要求，完成系统设计和仿真，做出可供演示的模拟样机。
四、应收集的资料及主要参考文献
[1] 张卓敏.基于CPLD的超声波水位测量系统的研究[D]. 武汉理工大
学, 2010
[2] 乔秀芳，王正垠.一种新型超声波液位计的开发与研制[J]. 微电子学与计算
机, 1996, (02): 78-81
[3] 李广峰，刘昉，高勇.超声波流量计的高精度测量技术[J]. 仪器仪表学报,
2001, (06): 54-56
[4] 王莹.高精度超声波测距仪的研究设计[D]. 华北电力大学（北京）, 2006
[5] 潘仲明.大量程超声波测距系统研究[D]. 国防科学技术大学, 2006
[6] 雷建龙. 便携式液位测量仪的研制[J]. 传感技术学报, 2006, (04): 112-114
[7] 缴瑞山，韩全立主编. 单片机控制技术及应用[M]. 北京：高等教育出版社，
2003
[8] 谭浩强.C语言设计教程[M]. 北京：清华大学出版社，2007
[9] 周润景等. 基于PROTEUS的电路及单片机设计与仿真[M]. 北京：北京航
空航天大学出版社，2010
[10] Crawford HD, Wild JJ, Wolf PI, etal .Transmission of Ultrasound Through
Living Human Thorax [J]. IRE Trans. on Medical Electronics, 2009, ME-6, Issue: 3, pp141-146
五、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备及条件
示波器一台；微型计算机一台；单片机开发系统和仿真系统各一套；万用表一只；传感器和相关电子元器件一套。
任务下达时间：
2015年12月28日毕业设计开始与完成时间：
2015年12月28日至2016年05 月22日组织实施单位：
教研室主任意见：
签字：2015年12月30日院领导小组意见：
签字：2015年12月31日
水位检测仪系统文献综述
高精度水位监测仪的设计 一.高精度水位监测仪意义 中国水之源总量居世界第六位，人均占有水资源量仅为世界人均占有量的四分之一，并且在 地域上分布很不平衡，长江以北的广大地区，特别是北方大、中城市大部分地区处于缺水状态，水资源短缺已成为制约我国经济发展的一个重要因素。合理的利用水资源已成为我国现在面临的一个重要问题。 为了达到水资源的合理利用，除了要在兴修水利工程和提高全民节水意识等方面努力提高。而更重要的是应用新的技术信息，实时准确的了解和掌握各种水情信息，以此根据做出正确的水资源调度和管理，做到防患于未然，尽可能减少水资源的浪费。再加上长久以来水情水位测量一直是水文、水利部门的重要课题。为及时发现事故苗头，防患于未来，经济实用、可靠的水位无线监测系统将会发挥巨大的作用。水位是水库大坝安全、水利排灌调度、蓄水、泄洪的重要参数之一。水位的自动化监测、传输和处理为水库现代化建设提供了良好的基础资料。在工农业生产的许多领域都需要对水位进行监控。在现场可能无法靠近或无需人力来监控时，我们就可以通过远程监控，坐在监控室里对着相关的仪器就能对现场进行监控，既方便又节省人力。 为了保证水利发电站的安全生产,提高发电效率,水电站生产过程需要对水库水位、拦污栅压差和尾水位进行监测。但是,由于不同电站有着不同的实际情况,因此就有着不同的技术要求,而且水位参数的测量方法和测量位置不同，对监测设备的要求亦有所不同。这样往往造成监测系统设备专用化程度高,品种多,互换性差,不利于设备维护,亦增加了设备设计、生产、安装的复杂性。因此,在综合研究水电站水位监测的实际情况以及特点的基础上,利用现代电子技术,特别是单片机技术,设计开发一种通用性好,可靠性高,维护方便,精度高的水位监测系统具有重要的实际意 义{1}。 二.高精度水位监测仪的发展历史 目前我国水文自动测报系统建设的三个阶段：初级阶段、发展阶段以及网络化阶段。上一世纪七十年代中期开始到八十年代中期为初级阶段。八十年代中后期开始的十余年为（小流域）水文自动测试系统建设的发展期。九十年代后期为适应防汛和水利调度现代化、信息化的要求，以及近代通信、嵌入式、计算机和网络技术高速发展的时代特点，水文自动测试系统的建设进入了网络化阶段。 近三十年的发展历史，水位自动测报系统的建设和技术有了巨大的进步。在不同的历史时期，所建系统快速采集的数据，为防汛和水利调度的决策提供了依据和参考，发挥了相当大的社会经济效益。不少系统除常规水雨情信息外，闸门开度、大坝渗压渗流、灌区水位流量、土壤墒情、风向风速、温度湿度、地下水位乃至在线水质监视参数陆续纳入遥测系统，使遥测系统的功能大为扩展，从而可为防汛、水利调度、水环境管理等各应用服务提供了更多的实时数据。 水位自动测报系统运用的先进技术有： ·可靠的传感技术：各种类型的传感技术，声学、光学、力学和化学的传感技术。系统的可自动监测的参数不断丰富。
基于51单片机的超声波测距毕业设计(论文)
一设计题目基于51单片机的超声波测距 二设计者 姓名班级学号组号 三、设计思路及框图、原理图 任务：以单片机为核心，设计并制作一超声波测距系统基本要求： 利用时间差测距，不考虑温度变化 用数码管显示测试结果 工作频率：450kHz 测距范围：0.5~10米 测试精度： 10% 发挥部分尽量增大测控范围，提高测试精度 1.系统的硬件结构设计 1.1. 超声波发生电路 发射电路主要由反相器74LS04和超声波发射换能器T构成，单片机P1.0端口输出的450kHz的方波信号一路经一级反向器后送到超声波换能器的一个电极，另一路经两级反向器后送到超声波换能器的另一个电极，用这种推换形式将方波信号加到超声波换能器的两端，可以提高超声波的发射强度。输出端采两个反向器并联，用以提高驱动能力。上位电阻R1O、R11一方面可以提高反向器74LS04输出高电平的驱动能力，另一方面可以增加超声波换能器的阻尼效果，缩短其自由振荡时间。 1.2超声波检测接收电路 采用集成电路CX20106A为超声波接收芯片。实验证明用CX20106A接收超声波(无信号时输出高电平)，具有很好的灵敏度和较强的抗干扰能力。适当更改电
容C4的大小，可以改变接收电路的灵敏度和抗干扰能力。 1.3 显示电路 显示电路主要由74ls273芯片驱动，用PNPC8550三级管进行位选，七段共阳极数码管显示。 2.系统的软件结构设计 设计思路 主程序中包括温度补偿子程序，计算子程序，显示子程序。采用汇编编程。首先进行系统初始化。其次利用循环产生4个40KHZ的方波，由输出口进行输出，并开始计时。第三等待中断，若超声波被接收探头捕捉到，那么通过中断可测得
MA-1卡尔费休水分测定仪操作规程
MA-1智能卡尔费休水分测定仪标准操作规程 1.目的 建立MA-1智能卡尔费休水分测定仪的使用标准操作程序，使操作过程标准化。 2.范围 本标准适用于MA-1智能卡尔费休水分测定仪的使用。 3.内容 3.1. 仪器组件 3.1.1. 仪器组成：MA-1主机、触摸屏控制器、试剂瓶架。 3.1.2. 电源：220V稳压电源。 3.2. 操作步骤 3.2.1.在试剂瓶架上依上放好容量法卡尔费休试剂，无水甲醇及废液瓶。 3.2.2.使用前的准备工作：确认仪器连接安装无误，并检查各接口是否已拧紧旋钮。 3.2.3.吸甲醇：打开仪器电源开关，点击显示屏“进入”键，屏幕显示主菜单，再点击“吸甲醇”键，界面进入吸甲醇项，长按该界面“进入”键，仪器开始向五口瓶中吸入无水甲醇状态，此时应将加料孔瓶塞放松(以甲醇液面浸没电极两电极柱位置结束)。点击“退出”键，界面退至主菜单； 3.2. 4.注液：点击“手动控制”键出现新的界面后再点击“注液”键，然后点击“进入”键，仪器开始自动进入注液状态，泵体活塞上移至上限时将自动停止，点击“退出”键，界面退至手动控制状态； 3.2.5.吸液：点击“吸液”键，然后点击“进入”键，仪器开始将卡氏试剂吸入泵体，直至到达下限时自动停止(吸液时三通转换阀自动转入吸液状态，吸液停止后仪器自动反转，三通阀再转入注液状态)。点击“退出”键，界面退至手动控制状态： 3.2.6.打空白：点击“打空白”键，然后点击“进入”键，此时仪器进入打空白(甲醇内的水分)状态，同时将第一次吸液中泵体中的空气打空，空白打完后仪器自动结束并提示打空白结束。点击“退出”键，界面退至手动控制状态，再按“退出”键，界面退至主菜单； 3.2.7.标定：点击“标定”键，然后点击“进入”键，然后用10μl微量注射器向五口瓶中注入10μl (10mg)蒸馏水，点击“进入”键，仪器开始对卡氏液进行标定。可连续标定五次，仪器会将标定结果自动存入系统内存并计算出平均值。待结束后，按“退出”键，界面退至主菜单； 3.2.8.样品检测：待标定结束后，仪器就可以对样品进行自动检测了。点击主菜单“样品检测”键，再点击“样品重量”，按界面提示输入样品重量，按“确认”键，再点击“延时时间”(一般情况下，样品是液体延时时间为l0-15秒即可，样品如是固体，可根据其溶解度大致为30—60秒)按“确认”键，然后点击“进入”键，仪器进入自动检测状态；若进行多次检测且样品重量不同，需重复5—7项操作。 3.2.9.排废液：待仪器连续多次检测结束后，五口瓶中的溶液会逐渐增多，当目
水位检测设计
摘要 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，并通过双色二极管LED阵列对水位高度进行模拟显示利用水位监测模拟传感器以测得水位的状况，通过单片机和显示系统在水位现场以LED的方式显示出来，并通过与之相连的GSM模块将水位信息以一种无线的方式发送给远程终端，起到检测的作用。在终端通过仿人工智能控制算法在大惯性、纯滞后系统中的应用，可克服传统PID控制的相位滞后、积分饱和，解决控制系统的稳定性及准确性的矛盾。在每一个预定水位检测点处，将两个电极安装在容器壁，使其一端能够与没过该点的水充分接触，另一端引出到容器外面同检测电路相连，两个电极等高度并间隔一定距离。当水位没有达到该检定点时，两个电极间电阻为无穷大；而一旦水位上升到该点高度，则两个电极同时没于水中，由于水的导电性，两个电极导通。通过检测两个电极是否导通就可以检测水位的高度了。对15个检测点相应有15个检测通道，本设计运用了两片8通道的多路开关CD4051，对各通道循环检测来实现数据采集。系统的软件的核心是两个不断循环执行的中断程序：TMR0中断用于驱动数码管和LED显示：TMR1中断用于采集水位值并且将采集结果送缓冲寄存器供显示部分读取，同时对采集结果进行简单的分析，判断其是否超过水位上限或下限，若超过则点亮相应的报警灯。整个软件部分大体可分为初始化程序、TMR1中断服务程序、数据转化子程序、TMR0中断服务程序4个部分。该系统还设计了报警系统，因为水位检测和显示仪表装置在工业上有着广泛的应用而本设计采用的是一种低成本的数码管显示驱动方案。所以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。 关键字:单片机水位检测应用 前言 在当今社会,水在人们正常生活和生产中起着非常重要的作用。给水工程往往成为高层建筑或工矿企业中最重要的基础设施之一。任何时候都能提供足够的水量、平稳的水压、合格
51单片机超声波测距程序
//晶振:11.0592 //TRIG:P1.2 ECH0:P1.1 //波特率：9600 #include
{ j=10; while(--j); } } } void zd0() interrupt 1 //T0中断用来计数器溢出，超出测距范围{ flag=1; //中断溢出标志 } void StartModule() //T1中断用来扫描数码管和计800ms启动模块{ TX=1; //800MS启动一次模块 _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); TX=0; } void main(void) { TMOD=0x21; //设T0为方式1,GATE=1; SCON=0x50; TH1=0xFD; TL1=0xFD; TH0=0; TL0=0;
气体检测仪安全操作规程通用版
操作规程编号：YTO-FS-PD313 气体检测仪安全操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
气体检测仪安全操作规程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 一、适用范围 1. 本规程规定了XP314、XP702、XP500、ESP210等型号的检漏仪使用的安全要求。 2. 本规程适用于抢修中心一至四队、抽水队、调压维修队、调压维护队各班组。 二、安全操作规程 1. 设备操作人员必须熟知设备的构造、性能、特点，掌握设备的使用方法方准使用。 2. 设备应保持进气口/排气孔的通畅，进口处的过滤网需根据使用环境经常清理、更换。 3. 避免人为的经常用高浓度可燃性气体对设备进行冲击，以防传感器中毒。 4. 禁止设备的进气口/排气口外接压缩气体(气 体>1atm)，以免损坏内部气泵、气室。 5. 操作时应用皮套对设备进行保护，以防跌落损坏机壳及内部元件。 6. 设备长时间不使用时，应将电池从设备中取出（充
水位检测仪系统
数理与信息工程学院课程设计 题目：水位检测仪系统 专业： 班级： 姓名：学号： 实验地点：数理与信息工程学院电子系统设计室指导老师： 成绩：
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。 （2）水位显示：将上一步检测结果用数码显示出来，显示值以比实际水位小的最近点为准，例如：水位实际高度为35mm，则数码管显示25mm。同时，用15个竖直排列的双色LED阵列直观的模拟当前水位高度，当水位没有达到某点相应的LED显示红色，达到或超过则显示绿色。当水位低于-240mm时报警灯显示绿色，高于+240mm时报警灯显示红色，当水位恢复正常值时报警灯熄灭。
卡尔费休水分测定标准仪操作规程
建立卡尔费休水分测定仪标准操作程序。 2范围 梅特勒ET08型水分测定仪。 3使用原理 卡尔费休水分测定法是利用碘氧化二氧化硫时需要定量的水参加反应的原理来测定样品中的水分含量。 4 操作步骤 4.1 滴定前准备 4.1.1检查分子筛更换日期，超过3天需要更换分子筛。 4.1.2检查滴定系统密封性，检查滴定杯内各组件是否在正确位置。 4.1.3接通电源，按仪器开关键打开主机。 4.1.4按泵排空键排空滴定杯内液体。 4.1.5按泵加液键加入滴定杯约20ml无水甲醇。 4.2 滴定度标定 4.2.1进入操作屏主菜单，点击“滴定剂”图标进入标定模式。 4.2.2在“属性”项下确认滴定液信息，在“浓度测定”项下确认测定参数是否正确。 4.2.3在“浓度测定”项下点击图标，仪器进行预滴定平衡。 4.2.4用10ul微量注射器吸取10ul纯化水（约10mg）放在天平归零。 4.2.5待仪器达到平衡图标变绿，点击图标，再点击填加样品，快速将样品由液体进样口加入滴定杯。 4.2.6将注射器放回天平读取数据，数据输入仪器点√图标，仪器进行滴定。4.2.7 滴定结束，读取滴定结果并记录结果在《卡尔费休试液滴定度标定记录》上。 4.2.8重复“4.2.4”、“4.2.5”与“4.2.6”测试三个结果取平均值并计算RSD。 4.2.9 RSD小于2.0%标定通过，滴定度为三次标定结果平均值。 4.2.10在《卡尔费休试液滴定度标定记录》上登记滴定度并标明有效期，有效期7天。 4.2.11进入仪器主菜单，点击“滴定剂”图标，在“属性”项下修改滴定液浓度为标定浓度。 4.3 样品测试 4.3.1确认卡氏试液滴定度是否过期，如过期按照“4.2”进行重新标定。 4.3.2确认仪器上滴定度信息是否正确。 4.3.3点击主菜单“滴定分析”图标进入测试模式。 4.3.4查看测试参数是否符合要求。 4.3.5点击图标，仪器进行预滴定平衡。 4.3.6待仪器达到平衡图标变绿，选择注射器或是称量船移取一定量液体或固体样品，放在天平上归零。 4.3.7点击图标再点击填加样品，快速将样品由液体进样口或固定进样口加入滴定杯。 4.3.8注射器或称量船放在天平上读取数据，将数据输入仪器点√图标，仪器进行滴定。 4.3.9滴定结束读取滴定结果并记录。
水位监测课 程 设 计
电子技术基础课程设计题目:水位检测器 姓名： 院系： 专业： 学号： 指导教师： 2015年1月6日
电路说明：本电路的功能是检测容器内的水位。把探头装在容器的底部、中部和顶部，通过导线与电路板连接，而3个LED灯分别代表不同的水位。最右侧的代表满，中间的代表一半的水位，最左侧的代表空。探头用用的是电路的接触通电的原理，然后用导线连接到电路板上的对应焊接孔上。 目录 一、电路的设计 1、电路设计功能和原理 2、介绍电路各个元件模块在整体电路中的工作原理 二、电路设计的要求 1、电路的制作过程 2、注意事项 三、总结 附录1、实物图展示 附录2、所用元器件清单 一、电路设计 （一）、功能 此次的数字电子技术课程设计，我们运用模电的知识制作水位检测器。水位检测器所具有的功能是：可以自动检测不同的水位，用不同的灯表示出来，如果外界水泵或电磁阀则可以做到自动加水和排水的功能，让水位维持在一定范围内。
原理： 工作电压：5V 继电器触点容量：3A/250V 液位控制器可实现以下两种功能：（功能1和2通过按键S1切换） 1. 三种颜色LED分别指示低（红色）、中（黄色）、高（绿色）水位，低水位时继电器吸合（外接水泵工作），开始加水，水位升高到高水位时继电器断开（水泵停止工作），待水位再次降到低水位时继电器再次吸合，上述过程循环。此功能应用在自动加水设备中，可让水位维持在低水位和高水位之间。 2. 三种颜色LED分别指示低（红色）、中（黄色）、高（绿色）水位，高水位时继电器吸合（外接电磁阀工作），开始排水，水位降到低水位时继电器断开（电磁阀停止工作），待水位再次升高到高水位时继电器再次吸合，上述过程循环。此功能应用在自动排水设备中，可让水位维持在低水位和高水位之间。 工作原理： 整个系统由振荡电路、LED指示电路、继电器驱动电路、基准电压、电源电路及传感器电路构成。 1.振荡电路：U1A及外围元个组成一个多谐振荡器，工作在放大比较 器状态。R1和R12对5V进行分压，R3为正反馈电阻，共同作为同相输入3脚的基准电压V+，反相输入端2脚V-取自R2、C1组成的积分电路C1两端。V+与V-进行比较决定输出SIG电压的高低，
基于51单片机的超声波测距系统
基于51单片机的超声波测距系统 贾源 完成日期：2011年2月22日
目录 一、设计任务和性能指标 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2性能指标 (3) 二、超声波测距原理概述 (4) 2.1超声波传感器 (5) 2.1.1超声波发生器 (5) 2.1.2压电式超声波发生器原理 (5) 2.1.3单片机超声波测距系统构成 (5) 三、设计方案 (6) 3.1AT89C2051单片机 (7) 3.2超声波测距系统构成 (8) 3.2.1超声波测距单片机系统 (9) 图3-1：超声波测距单片机系统 (9) 3.2.2超声波发射、接收电路 (9) 图3-1：超声波测距发送接收单元 (10) 3.2.3显示电路 (10) 四.系统软件设计 (11) 4.1主程序设计 (11) 4.2超声波测距子程序 (12) 4.3超声波测距程序流程图 (13) 4.4超声波测距程子序流程图 (14) 五.调试及性能分析 (14) 5.1调试步骤 (14) 5.2性能分析 (15) 六.心得体会 (15) 参考文献 (16) 附录一超声波测系统原理图 (18) 附录二超声波测系统原理图安装图 (19) 附录三超声波测系统原理图PCB图 (20) 附录四超声波测系统原理图C语言原程序 (21) 参考文献 (26)
一、设计任务和性能指标 1.1设计任务 利用单片机及外围接口电路(键盘接口和显示接口电路)设计制作一个超声波测距仪器，用LED数码管把测距仪距测出的距离显示出来。 要求用Protel 画出系统的电路原理图，印刷电路板，绘出程序流程图，并给出程序清单。 1.2性能指标 距离显示：用三位LED数码管进行显示（单位是CM）。 测距范围：25CM到 250CM之间。误差：1%。
气体检测仪操作规程
便携式四合一气体检测仪操作规程 1 范围: 本规程规定了设备启动前，对罐内气体实施检测，四合一气体检测仪的检查准备，检测操作步骤及安全注意事项。 本规程适用于机械清洗项目对各类储油罐清洗前的气体检测操作。 2规范性引用文件 SY6503-2000 可燃气体检测报警器使用规范 3 四合一气体检测仪检测前的检查准备 3.1检查电池电量是否充足（3.3V以上），不充足及时充电； 3.2检查进气口气滤有无杂物堵住，堵住需清理干净或更换； 4 操作步骤： 4.1开机操作： 4.1.1按［MODE］键并保持1秒，LCD显示“on”，LED亮，峰鸣器响一声，仪器开机； 4.1.2LCD显示版本号，同时进行预热和自检。 4.1.3预热和自检完成致10秒倒计时结束，仪器进入检测模式，确认仪器运行正常。 4.1.4确认确实在抽新鲜空气，确认氧气指示计的指示值确实为20.9%。 4.1.5将取样管端部插入测试点中，待测试值变化稳定后，读数并记
录。 4.1.6从测试点中拿出取样管，置于空气中，待LED显示值回复到空气中状态后，再进行下一测试点测试。 4.2关机操作： 4.2.1按住按键不放，LCD显示5秒倒计时，倒计时结束后LCD显示“off”，随后仪器无显示，仪器关机。 5注意事项： 5.1仪器更换电池或简单维修时应在安全场所进行。 5.2传感器和仪器要注意防水和杂质。 5.3仪器长期不工作时，应关机，置于干燥、无尘、符合储存温度的环境中。 5.4调整好的仪器不要随便打开盖。
硫化氢气体检测报警仪操作规程 1 范围: 本标准规定了设备启动前，对罐内气体实施检测，硫化氢检测仪的检查准备，检测操作步骤及安全注意事项。 本标准适用于机械清洗项目对各类储油罐清洗前的气体检测操作。 2规范性引用文件 《COWS施工手册》 3 硫化氢检测仪检测前的检查准备 3.1检查电池电量是否充足，不充足更换； 3.2检查进气口不被杂物堵住，堵住清理干净； 4 操作步骤： 4.1开机操作 4.1.1确认电池已经装入仪器，按住按键3秒，LCD显示“on”，红色LED亮，蜂鸣器响一声，振动器振动，仪器开机。 4.1.2LCD显示版本号，同时进行预热和自检。 4.1.310秒倒计时预热和自检完成后，仪器进入检测模式，显示实时读数。 4.2关机操作 按住按键不放，LCD显示5秒倒计时，倒计时结束后LCD显示“off”，随后仪器无显示，仪器关机。 4.3检测模式说明：
KF-1水分测定仪操作规程
KF-1水分测定仪操作规程 1 原理： 本仪器为卡尔费休（Kart fischer）滴定法测定水分仪器，采用“永停法”来确定终点： 根据半电池反应：I2+2e=2Iˉ 溶液中同时存在I2及Iˉ时上述反应分别在两个电极上进行，即在一个电极上I2被还原，而在另一个电极上Iˉ被氧化，因此在两个电极之间有电流通过。如果溶液中只有Iˉ而无I2则电极间无电流通过。当滴定终点时溶液中有微量卡尔费休试剂存在才有Iˉ及I2同时存在，这时溶液导电，电流表指针偏转，指示达到终点。 反应式I2+SO2+3C5H5N+CH3OH+H2O→2C4H5N·HI+C5H5N·HSO4CH3根据滴定反应中消耗的碘来计算水分。 2 操作方法： 2.1 玻璃仪器洗净，烘干，按图1连接好各部件，所有磨口涂凡士林，检查无误后，接通电源。 图1 KF-1型水分测定仪正反面图
2.2 将卡氏试剂倒入一套滴定管瓶中。 2.3 往反应瓶中加入约10ml的无水甲醇及搅拌转子一颗，开通搅拌器，调节转子的转速，使无水甲醇液面动起来且无液体飞溅。 2.4 关闭排废液的进气阀，打开通往贮液瓶的进气阀，然后打气，使滴定管中充满卡氏试剂。 2.5 将仪器面板上的测定开关调到“校正”档，调整校正旋钮，使电表指针在有少过量的卡氏试剂存在时，就会向右偏转一个相当大的角，比如达到“50uA”。 2.6 接着把测定开关向右转到调到“测定”挡，指针自动归零。然后向反应瓶中滴加卡氏试剂。加的速度视瓶中的水分（即甲醇中的水分）的多少而定。一般开始可以快一些，当接近终点时宜稍慢一点，且不及时返回，就表示已近终点。当指针指向47.5-48uA（两小格以内），此时溶液为红棕色，且保持30秒左右不回转就表示终点已到，表示甲醇的水分已被消除。 2.7卡氏试剂的标定 精密称取约20-25mg的纯水（重量以G、mg表示）加入反应瓶中，盖好瓶口，记录滴定管中卡氏试剂的起始读数（V0、ml）,然后开始滴定。如同2.6中一样直到反应终点，记录滴定管读数（V、ml）,按下式计算本次试验的卡氏试剂滴定度（T）：
水位水温检测系统的设计与制作
本科毕业论文(设计) 题目：水位水温检测系统的设计与制作 学院：物理与电子科学学院 班级： 姓名： 指导教师：卢玉和职称：教授 完成日期： 2014 年 5 月 25 日
水位水温检测系统 摘要：此系统的设计主要是采用了STC89C52这种单片机，还有其它设备如：单总线温度传感器DS18B20，三极管与少量的上拉电阻，串口与并口功能兼具的液晶示出器LCD12864，以及发声器等，要做出具有可以出示容器内水位水温的小型仪器。此系统包含硬件与软件两大部分，硬件部分又包含五小部分：单片机、DS18B20监测、三极管，上拉电阻装置、显示部分、发声提醒装置。这样的设计就能使那些需要具备这些功能的水容器有了可行的仪器，而这种仪器是简单耐用的，是容易移动的，是价格低廉的。 关键词：芯片STC89C52；传感器DS18B20；发声提醒器。
目录 1 绪论 ····························································································- 1 - 1.1 背景 ·······················································································- 1 - 1.2研究与发展前景 ········································································- 1 - 2 设计水位水温系统的目的与内容 ························································- 1 - 2.1 设计的目的 ··············································································- 1 - 2.2 设计的内容 ··············································································- 2 - 3 水位水温系统的硬件分析 ·································································- 2 - 4 硬件部分介绍 ················································································- 2 - 4.1主控芯片单片机 ········································································- 2 - 4.2DS18B20测温装置 ····································································- 4 - 4.3测水位装置 ··············································································- 6 - 4.412846测温装置·········································································- 6 - 4.5 发声装置 ·················································································- 7 - 5 硬件工作情况介绍 ··········································································- 7 - 6 软件部分介绍 ················································································- 8 - 6.1仿真电路 ·················································································- 8 - 6.2 软件程序 ·················································································- 9 - 6.3软件检测 ·················································································- 9 - 7 实物与功能检查 ··········································································· - 10 - 8 总结 ·························································································· - 11 - 参考文献 ······················································································· - 12 - The detection system of Water level and temperature ···································· - 13 - 致谢 ····························································································· - 14 -
用51单片机实现HC-SR04超声波测距程序
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H2S气体检测仪使用操作规程
H2S气体检测仪使用操作规程 1、H2S气体检测仪设置 ⑴打开仪表开关的同时按住翻页按钮。 ⑵翻页和复位按钮修改口令使出现需要的口令，然后按下开关按钮确定口令进入设置功能模块。 2、低报警设置 ⑴用翻页和复位按钮设置低报警值（10ppm）。 ⑵按下开关按钮接受设置值并进入高报警页。 3、高报警设置 ⑴用翻页和复位按钮设置低报警值（20ppm）。 ⑵按下开关按钮接受设置值并进入STEL/TWA使能页。 4、H2S气体检测仪使用步骤 ⑴校准检查 a.新鲜空气中打开仪表。 b.确认读数指示当前没有气体存在。 c.校验导管一端接检验气瓶、一端接仪表测试口。 d.打开标定气瓶，校验显示屏上的读数是否在校准气筒的限制范围之内。假如校验检测气体浓度超过仪表报警点，必须有一个报警指示显示。 ⑵H2S测量
a.检测仪在检测界面能显示1%的气体浓度。仪表保持在这页，直到其他页面被选或仪表关闭。 b.假如气体浓度超过报警设置点，发出报警声，报警灯闪烁，报警类型和报警图标交换闪烁。 c.低报警：只要气体浓度降低到不报警浓度点以下仪表自动复位，按下复位按钮可保持5秒的消音，气体浓度一直在低报警以上时仪表一直报警。 d.高报警：在气体浓度降到高报警点以下不会复位，按下复位按钮可保持5秒的消音，当气体浓度一直保持在高报警点以上，报警继续。 三、干粉灭火器使用操作规程 1、穿戴好劳动保护用品，准备好工具用具。 2、检查出粉管是否畅通，是否老化，检查灭火机重量或压力是否符合铭牌规定标准。 3、灭火器必须置于上风头使用，喷管对准火源根部。 4、发现着火首先切断油、气、电源，放掉容器内压力，隔离或搬掉易燃物。 5、操作完毕，将工具用具擦洗干净收回。
KF-1B水分测定仪操作规程
起草/修订人：Author 日期：Date 部门主管审查：Dept. Head Approval 日期：Date QA批准：Approved by QA 日期：Date 分发：Distribution:QA、QC QA, QC 1目的规范KF-1B型水分测定仪的操作。 2范围适用与KF-1B型水分测定仪的使用。 3职责 QC检验员对本规程的实验负责。 4规程 4.1 操作方法 仪器装置见说明书的装置图，按图装好玻璃仪器，将电极探头两端平行分开2mm左 右，置于反应瓶中，另一端的插头插入仪器电极插座中，开启电源，此时数码管显示 88888，报警器响、报警器灯亮，1秒钟后仪器进入滴定状态，仪表显示滴定情况。 4.2滴定甲醇中的水份： 加入无水甲醇(分析纯)于反应瓶中，至淹没电极裸露端即可，此时数码管应显示d0000。调节搅拌器转速(在面板的左下方)，使反应瓶中的液体在搅拌的作用下产生旋涡。用双链球加压使卡尔，费休液试剂到达滴定管满刻度。用卡尔·费休液滴定甲醇中的水份，随着卡尔·费休液进入反应瓶，数码管显示数会逐步增大。当滴定接近终点时(报警点设在滴定终点90％处)，报警灯亮，报警器响，发出声光报警，通知操作者。此时应缓慢继续滴定，并注意观察显示器指示值，由于每支电极的灵敏度略有不同，一般滴定终点在d0097左右，若指示值不再增大(基本不变)，即可认为此值为滴定终点。 4.3标定卡尔·费休试剂： 用双链球加压使卡尔·费休试剂到达滴定管满刻度。再用微型注射器取蒸溜水(标准水)10u1，通过加料口橡皮盖注入反应瓶中，这时反应瓶中原有棕色即变为淡黄色。同时显示数由大变小直至最小。随即滴入卡尔·费休试剂，随着卡尔·费休试剂进入反应瓶，数码管显示数会逐步增大。当滴定接近终点时，报警灯亮，报警器响，发出声
基于51单片机超声波测距
一设计要求 （1）设计一个以单片机为核心的超声波测距仪，可以应用于汽车倒车、工业现场的位置监控； （2）测量范围在0.50～4.00m，测量精度1cm； （3）测量时与被测物无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。 二超声波测距系统电路总体设计方案 本系统硬件部分由AT89S52控制器、超声波发射电路及接收电路、温度测量电路、声音报警电路和LCD显示电路组成。汽车行进时LCD显示环境温度，当倒车时，发射和接收电路工作，经过AT89S52数据处理将距离也显示到LCD 上，如果距离小于设定值时，报警电路会鸣叫，提醒司机注意车距。超声波测距器的系统框图如下图所示： 图5 系统设计总框图 由单片机AT89S52编程产生10us以上的高电平，由指定引脚输出，就可以在指定接收口等待高电平输出。一旦有高电平输出，即在模块中经过放大电路，驱动超声波发射探头发射超声波。发射出去的超声波经障碍物反射回来后，由超声波接收头接收到信号，通过接收电路的处理，指定接收口即变为低电平，读取单片机中定时器的值。单片机利用声波的传播速度和发射脉冲到接收反射脉冲的
时间间隔计算出障碍物的距离，并由单片机控制显示出来。 由时序图可以看出，超声波测距模块的发射端在T0时刻发射方波，同时启动定时器开始计时，当收到回波后，产生一负跳变到单片机中断口，单片机响应中断程序，定时器停止计数。计算时间差，即可得到超声波在媒介中传播的时间t，由此便可计算出距离。 图6 时序图 三超声波发射和接收电路的设计 分立元件构成的发射和接收电路容易受到外界的干扰，体积和功耗也比较大。而集成电路构成的发射和接收电路具有调试简单，可靠性好，抗干扰能力强，体积小，功耗低的优点，所以优先采用集成电路来设计收发电路。 3．1 超声波发射电路 超声波发射电路包括超声波产生电路和超声波发射控制电路两部分，可采用软件发生法和硬件方法产生超声波。在超声波的发射电路的设计中，我们采用电路结构简单的集成电路构成发射电路：
液位检测与控制试验系统设计
液位检测与控制试验系统设计 1.发展现状： 液位检测在许多控制领域已较为普遍，各种类型的液位检测装置也不少，按原理分有浮力式、压力式、超声波式、差压式、电容式等，这各种方法都根据其需要设计完成，其结构、量程和精度各有特色, 适用于各自的场合, 但都是基于固定液箱液位检测而设计。市面上也有现成的液位计，有投入式、浮球式、弹簧式等，绝大多数价格惊人。 “水是生命之源”，不仅人们生活以及工业生产经常涉及到各种液位和流量的控制问题，例如饮料、食品加工，居民生活用水的供应，溶液过滤，污水处理，化工生产等多种行业的生产加工过程，通常要使用蓄液池。蓄液池中的液位需要维持合适的高度，太满容易溢出造成浪费，过少则无法满足需求。因此，需要设计合适的控制器自动调整蓄液池的进出流量，使得蓄液池内液位保持正常水平，以保证产品的质量和生产效益。这些不同背景的实际问题都可以简化为某种水箱的液位控制问题。因此液位是工业控制过程中一个重要的参数。特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、控制，能收到很好的生产效果。高老师也进行了多次的实验得出了一些相关的数据，水箱液位控制系统的设计应用非常长广泛，可以把一个复杂的液位控制系统简化成一个水箱液位控制系统来实现。所以就选择了该题目的设计。由于液位检测应用领域的不同，性能指标和技术要求也有差异，但适用有效的测量成为共同的发展趋势，随着电子技术及计算机技术的发展，液位检测的自动控制成为其今后的发展趋势，控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面，操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修运行参数，这样能有效地减少工人的疲劳和失误，提高生产过程的实时性、安全性。随着计算机控制技术应用的普及、可靠性的提高及价格的下降，液位检测的微机控制必将得到更加广泛的应用。 所以，我们在此设计了这个简易的监测系统，一方面，节省了大量的经济开支；另一方面，让我们对监测系统有了更加深刻、透彻的了解，不仅增加了我们的感性认识，还促进了我们对于系统各个部分的深刻剖析，从传感器选型到整个系统的建立，我们都投入其中，并为之努力着。 2.设计目的：
基于51单片机超声波测距仪
基于51单片机超声波测距仪
基于51单片机的超声波测距仪设计 摘要 利用超声波进行测距有许多优点比如不受光强度、色彩和电磁场等外界因素的影响，而且超声波传感器的价位较低、结构也较为简单，超声波以声速传播，方便收发与计算。在汽车倒车雷达、移动机器人的避障、特别是测量距离等许多方面都已有了非常普遍的应用。 本次毕业设计的超声波测距仪是在STC89C51单片机的基础上设计的，在分析和了解了超声波的一些优点和特性后，又查看了利用超声波测距的基本原理。最后决定使用51单片机系统和超声波传感器共同组成。设计的超声波测距仪的硬件部分主要包括电源及复位模块、单片机与超声波模块组成的超声波发射模块、超声波接收模块、LED数码显示模块和扩展报警模块。软件部分主要包括单片机主程序、根据超声波发射与接收计算距离程序、LED距离显示程序、按键控制程序和蜂鸣器报警程序，这样安排使得系统具有模块化的特点。系统容易进行控制，具有可靠地的性能，具有较高的测量精度，最重要的是能对距离进行实时测量。 关键词：单片机，测距仪，超声波，实时测量
Design of Ultrasonic Distance Meter Based on 51 MCM ABSTRACT Using ultrasonic ranging has many advantages for example, from the effects of light intensity, color and electromagnetic field and other external factors and price lower ultrasonic sensors, the structure is simple, ultrasonic sounds velocity, convenient transceiver and calculation. In the car reverse radar, mobile robot obstacle avoidance, especially measuring distance and many other aspects have been very common application. The graduation design of ultrasonic range finder based on STC89C51 MCU design, analysis and understanding of the some advantages and characteristics of ultrasonic and looked at the use of the basic principle of ultrasonic distance measurement. Finally, the composition of the 51 single-chip microcomputer system and ultrasonic sensor is decided.. The design of ultrasonic rangefinder hardware part consists of the power and reset module, SCM and ultrasonic module consists of ultrasonic emission module, ultrasonic receiving module, LED digital display expansion module and alarm module. Software part mainly includes MCU program, according to the ultrasonic transmitting and receiving computing program distance, the distance of LED display program, key control procedures and buzzer alarm procedures, this arrangement enables the system to have the characteristics of modular. The system is easy to control and has the reliable performance, and has the higher accuracy, and the most important is the real-time measurement of the distance. KEY WORDS: Single chip microcomputer，Range finder，Ultrasonic，Real-time measurement