水位报警器毕业论文

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水位监测仪在实际测量中的应用论文

水位监测仪在实际测量中的应用论文

水位监测仪在实际测量中的应用论文水位监测仪在实际测量中的应用论文1 水位监测仪概述水位检测仪为全数字化仪器,具有显示精度高,牢靠性高,抗干扰力气强的特点。

该仪器适用于监测水深1~30m,安装便利,使用简洁。

1.1 水位监测仪的功能(1)显示地下水位;(2)设定高、低水位报警;(3)设定电池电压超、欠压报警。

1.2 水位监测仪的使用环境(1)使用地海拔低于2500米(2)使用环境温度:-20℃~60℃(3)环境相对温度≤90%(4)四周介质无导电尘埃,无腐蚀性气体,无爆炸危险1.3 水位监测仪的主要技术参数(1)水位深度1~30米(2)显示精度:1/10002 水位监测仪功能结构与基本工作原理水位监测仪功能结构如图1所示。

水位检测仪是由液位变送器送来液位信号经单片进行数字化处理后放射至接收部分,再经单片机处理后进行显示及报警。

3 水位监测仪在实际测量中的应用3.1 项目概况乌鲁木齐轨道交通1号线南起三屯碑,终点位于地窝堡国际机场,线路全长26.5km,共设车站21座。

起始站三屯碑车站位于乌鲁木齐市南郊三屯碑水上乐园广场,场地东侧为水上乐园大门,西侧为南郊客运站。

车站起点里程AK0+265.15m,车站终点里程AK0+469.55m,长204.4m,宽约150m.拟建构筑物为地下工程,主体结构为双层多跨框架,最大开挖深度达25m.3.2 场地水文地质条件依据工程钻探所揭示的地层结构,场地基岩面以上地下水为松散层孔隙潜水及承压水,基岩为裂隙潜水。

潜水主要埋藏于地表人工(杂)填土和下伏冲、洪积圆砾中,水位 1.3~3.1m,高程为 922.42~925.29m,含水层厚度0.3~9.5m.承压水主要埋藏于潜水含水层之下的圆砾中,隔水顶板为其上粘性土层,顶板埋深 7.0~14.0m,顶板高程 912.28~919.38m,隔水底为下伏粘性土层或泥岩强风化岩层。

含水层厚度1.4~6.5m,属强透水地层。

场地表层多为硬化的地面、路面,不利于大气降水的入渗,地下水的主要补给来源为地下径流,承压水与潜水含水层有确定的水力联系,以地下径流为主要排泄方式。

【三年级】制作“水位报警器” 发明作文500字

【三年级】制作“水位报警器” 发明作文500字

【三年级】制作“水位报警器” 发明作文500字海洋是水的源头,水是地球上最珍贵的资源之一,可是水却是很容易被浪费的,这是一种不负责任的做法。

因此,我想设计一种小巧实用的“水位报警器”,来提醒人们节约用水。

首先,我买了一种水位传感器,它可以测量容器中的水位高度,将这一高度转化成电信号,以便传输给发声电路。

其次,我准备了一个发声电路,当传感器检测到水位达到预设高度时,发声电路会自动响起警示声,以提醒人们及时关掉水源。

最后,我把这些部件都安装在一块PCB板上,然后装进一个小盒子里,这样就制作出了一款小巧实用的“水位报警器”。

这种“水位报警器”可以被广泛应用于家庭和公共场所,让人们更加珍惜水资源,从而保护我们的地球家园。

中文 1000字水是地球上最珍贵的资源之一,人类离不开水。

然而,由于人们没有珍惜水资源,导致全球的水资源日益减少。

为了提醒人们,今天我要介绍一种小巧实用的“水位报警器”。

“水位报警器”是一种能够测量容器中水位高度,并在水位过高或过低时发出警报的智能检测设备。

为了制作“水位报警器”,我还准备了一个发声电路,在当水位过高或过低时自动发出警报,当水位返回正常值时自动关闭。

这样,就可以方便地监测水位,避免浪费水资源,有效降低浪费的程度,起到了节约水资源的效果。

为了让这个“水位报警器”更小巧实用,我将传感器和发声电路都安装在了一块PCB板上,然后把它们放进了一个小盒子里。

这样,这款“水位报警器”不仅小巧美观,而且简单易用,适用范围广泛。

通过“水位报警器”的应用,人们能够更加珍惜水资源,从而保护我们地球的生态环境。

因此,我相信,这种小巧实用的“水位报警器”一定会受到人们的喜欢和热捧,并且会成为人们的必备之物。

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。

水位报警器毕业论文

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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。

水位报警系统设计

水位报警系统设计

:毕业论文论文题目:水位报警系统设计"系部:电子信息工程系专业名称:电子信息工程技术班级: 09431 学号: 17姓名:…指导教师:完成时间: 2010 年 4 月 25 日水位报警系统设计太阳能热水器水位报警系统设计摘要:在当今的企业中,太阳能热水器的水位报警器给企业带来了极大的经济效益。

因为全面的自动化的确给广大用户带来了极大的方便。

当前能源紧缺,用电紧张,太阳能是绿色能源,得到广大用户的喜爱。

使用时存在的问题:不可缺水,空晒的情况下上水会爆炸;上水时间较长,溢水管的回水造成水资源浪费等等。

所以这里设计了一个双水位报警器,该水位报警器是由2个工作点稳定的直流放大器、1个蜂鸣器及2个小功率继电器组成。

当水位低于或高于报警的水位时,蜂鸣器就开始工作,进行报警。

这样不仅节省了时间,也可以节约水资源。

关键词:电子式双水位报警器;工作原理;参数选定$Solar water heaters the water level alarm system designAbstract:In today's business, the solar energy water heater to the level alarm caused great economic benefits. Because the comprehensive automation certainly give users brought great convenience. Currently, the electricity energy shortage, solar energy is green tension, the broad masses of users. When using existing problems: water is under the condition of the sun, water will explode, Water for a long time, the water resources waste water causes, etc. So here is a double level alarm design, this level alarm is robustly stable by 2 dc amplifier, 1 buzzers and two small power relays. When the water below or above the water level, and start working, the buzzer. This not only saves time, also can save water.Key words:Double water_level alarm ; working principle;parameter selection`目录摘要 (2)前言 (4)1、太阳能热水器的组成及其作用 (5)太阳能热水器的组成 (5)系统组成部分的作用 (5)2、太阳能热水器报警系统的工作原理 (6)太阳能热水器报警系统的电路图及原理 (7),电路关键元器件的原理与选用 (8)3、工作系统的故障分析 (9)故障分类 (9)常见故障的原因分析及解决方案 (10)4、结论 (10)5、参考文献 (11)6、致谢词 (12)—前言20世纪80年代以前,在生活用品应用自动控制的最先进装置就是继电器,它对当时生活质量的提高及节能确实发挥了很大的作用;传感技术还很少应用到生活中。

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。

制作水位报警器范文

制作水位报警器范文

制作水位报警器范文水位报警器是一种用于监测、控制水位,并在水位达到或超过设定值时发出警报的设备。

它主要用于防洪、水污染、用水监测等领域,以确保水位控制的安全和准确性。

一个基本的水位报警器系统包括水位传感器、控制器和报警器。

水位传感器用于监测水位的高低,并将信号传输给控制器。

控制器对传感器信号进行处理,并根据设定的阈值来判断是否触发报警器。

报警器可以是声音、光线或其他形式的报警提示器。

制作一个简单的水位报警器可以使用以下材料和步骤:材料:-一个水位传感器,可以是浮球、浮子或电容传感器等。

-控制器,可以使用单片机或微控制器作为控制核心。

-报警器,可以使用蜂鸣器、LED灯或蜂鸣器与LED灯组合。

-电源供应和连接线等。

步骤:1.首先选择一个适合的传感器,并将其安装在水箱、水池或其他需要监测的位置。

确保传感器可以准确地测量水位的变化,并能良好地与控制器连接。

2.将传感器与控制器连接。

根据传感器和控制器的接口要求,使用合适的电缆或线缆将它们连接在一起。

确保连接的稳固和安全,以保证正常的信号传输。

3.编写控制器的程序代码。

根据传感器的输出信号类型和阈值设定,编写能够判断水位高低并触发报警器的程序代码。

这可以通过输入输出口配置、数字信号处理和逻辑判断等方式来完成。

4.将控制器与报警器连接。

根据控制器和报警器的接口要求,使用适当的连接线将它们连接在一起。

根据控制器程序的设计,当水位超过或达到设定的阈值时,控制器将触发报警器。

5.调试和测试。

完成连接后,对整个系统进行调试和测试。

先确保传感器的正常工作,然后测试控制器是否能够准确地判断水位高低并触发报警器。

如果存在问题,可以对程序进行修正和优化,直到系统能够正常工作为止。

以上是一个简单的水位报警器制作过程的大致步骤,但实际制作的细节可能因具体的传感器、控制器和报警器的不同而有所差异。

此外,为了增加系统的可靠性和实用性,还可以加入其他功能,如数据存储、远程监测和报警等。

水银防盗报警器论文

水银防盗报警器论文

郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目水银防盗报警器学生姓名专业班级学号院(系)信息工程学院指导教师完成时间2013年5月30日引言近年来随着改革开放的深入发展、电子电器的飞速发展。

人民的生活水平有了很大提高。

各种自行车、电动自行车、摩托车、汽车和贵重物品为许多家庭所拥有。

然而一些不法分子也是越来越多。

这点就是看到了大部分人防盗意识还不够强造成偷盗现象屡见不鲜。

因此越来越多的居民家庭对财产安全问题十分担忧。

随之人类便发明了防盗器报警器,为人们解决了不少问题。

报警器是一种保护生命财产安全的电子产品,它在各个领域的应用十分广泛。

水银报警器由于是使用重力进行报警,应用起来及其方便,备受人们青睐!随着社会的发展,农村城镇化和人员流动性增大,社会治安状况更趋复杂,因此家庭作为社会的基本单元,其防范问题就显得尤为重要。

所以作为新一代的智能家居安全防盗报警器系统就应运而生,并日益受到广泛的重视和运用。

为培养运用基本知识进行简单电路设计的能力,扎实基础理论,我们现在初次进行模拟电子课程设计。

我们小组设计的是水银防盗报警器。

设计这个电路的时候,我们从稳定性、可靠性、实用性、经济性选择电子线路和电子器件,找到适合的功能电路,采用了NE555时基集成电路、水银开关、音乐芯片和一些其他的元件来焊接了这个水银防盗报警器的电路,从而实现了上述的报警要求。

目录1 电子课程设计的目的 (1)2 电子课程设计的任务及设计思想 (1)2.1 课程设计的任务 (1)2.2 设计思想 (1)3 设计的方案与论证 (2)3.1 方案选择与论证 (2)4 电路原理及功能分析 (3)4.1 水银防盗报警电路的工作原理 (4)4.2 元器件的选择 (5)4.2.1 555时基电路原理 (5)4.2.2 音乐芯片 (6)5 组装过程 (7)5.1元件识别检测情况 (7)5.2组装调试方法、流程 (10)5.3故障排除 (10)5.4产品质量报告 (10)6 电路的焊接 (10)7 硬件调试 (11)7.1组装注意事项 (11)7.2调试注意事项 (11)7.3焊接中出现的问题 (11)7.4 电子产品的调试 (11)7.5调试中出现的问题及处理方法 (12)8 总结 (12)参考文献 (14)附录1 电路元器件明细表 (15)附录2 核心元件的数据手册,及其性能参数 (16)1 电子课程设计的目的设计的这个装置,平时打开电源水平放置,当小偷触动你设有报警器的装置时,水银防盗报警器就会发出报警声,定能使歹徒魂飞魄散。

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。

水位报警器作文

水位报警器作文

水位报警器作文水位报警器作文水位报警器作文1有一次,我准备洗脚,打开水龙头之后,我就到外面看书,结果洗脚盆里的水就溢出来了。

我就想:如果洗脚盆里的水到一定的高度时,会发出警报提醒我,那该有多好啊!为了把这个想法变成现实,我和妈妈上网查了有关资料,找到了一种“水位报警器”小装置的发明制作方法。

我找来了一只塑料瓶和一张音乐贺卡。

妈妈帮我找来电线、剪刀、透明胶和彩带,这样材料就备齐了。

首先,我们把音乐贺卡剪开,仔细研究音乐卡的发声原理,小心翼翼地接上两根电线。

接着,再把塑料瓶的上半部分剪掉,在瓶子中间挖了个小孔,把那两根电线塞在小孔中。

然后用皮筋和一段彩带将电线系在中下部,做成一条红色“警戒线”。

做好“警戒线”之后,我们开始调整电线的高度,长的'一根伸到瓶底,短的一根正好伸到“警戒线”那里。

我用透明胶在瓶子外面绕了一圈又一圈,就怕电线和音乐卡掉下来。

爸爸说:“纯水的导电性不强”。

为了让水的导电性增强,我们为水添加点“佐料”,做了一只小巧的盐袋,装满盐放进“水位报警器”中。

最后,我用蝴蝶结、彩带把“水位报警器”打扮得漂漂亮亮。

“水位报警器”做好了,接下来就是要做实验了,我慢慢地把水倒进“警报器”中,当水位上升到“警戒线”时,突然响起了“滴滴滴”的音乐声,并闪起了红灯。

哇!我们成功了!我和妈妈欢呼起来。

这个“水位报警器”只是个模型,等我长大以后,一定要做出真正的水位报警器!水位报警器作文2有一次,我放水准备洗澡,打开水龙头后,就在外面看书,看得津津有味,竟忘记把水龙头关掉,结果,浴缸里的水都快溢出来了。

我想:如果浴缸里的水到了一定的高度,就会发出一种警报,来提醒我水太多了,那该多好啊!于是,我和妈妈一起到网上查找有关资料,真的找到了一种名叫“水位报警器”的小制作。

我找来了一只塑料瓶和一张音乐贺卡,妈妈帮我找来了电线,我们又拿出了剪刀、透明胶和彩带......所用的`材料都备齐了。

我们首先把音乐卡剪开,仔细地研究了音乐贺卡的发声原理,小心翼翼地接上两根电线。

大学本科毕业设计论文_水温监控及水位越限报警系统

大学本科毕业设计论文_水温监控及水位越限报警系统

题目名称水温监控及水位越限报警系统( 本科E题)摘要:本系统采用嵌入式微处理器作为核心部件,采用DS18B20集成温度传感器对温度进行实时采样,通过对采集到的温度值与人工设定的值进行比例积分微分算法并运用脉宽调制技术,控制电热器的加热功率和自动注入冷水来实现温度控制,并显示当前值与设定值。

对于水位越限报警局部,那么采用电接触式液位控制,通过插入液体中的三根电极实现上下位报警,当超出设定的液位范围时,电路就会发出报警,同时单片机通过水泵控制抽水和放水,使液位到达规定范围。

测试结果说明,该系统具有良好的可靠性、稳定性及温控能力。

关键词:微控制器;温度测量;PID控制;脉冲调宽技术;Abstract: This system takes core part by monolithic integrated circuit STC89C52. Regarding water temperature monitoring part,it uses DS18B20to carry on the real-time sampling to the temperature and programed with the software which cllected on the temperature and artificial set of values PID processing to control the generation of PWM wave, then control the heating or electric heater to the cold water into the container to realize temperature control, and on the real-time use display of equipment to display the two temperature Value . Regarding the warning part of water level overstep, uses the electrode to make the height fluid position examination. When the liquid level exceeded the set range, the circuit will issue a report to the police, at the same time through the single-chip control of pumps and pumping water, so that the liquid level up to the required range.The test result indicated that this system has the good reliability, the stability and controls ability warm.Keyword: MCU;Temperature measurement ;PID control ; PWM;目录前言 (4)1 方案论证与比拟 (4)............................................2.2.1 测温控制电路设计 (7)2.2.2 液位报警电路设计 (8)2.2.3 数码管显示电路设计 (9)附1:电路图图纸 (13)附2:程序清单 (14)前言水温监控及水位越限报警系统在工业及日常生活中应用广泛,分类较多。

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:

1我小发明——危险水位报警器

1我小发明——危险水位报警器

我的小发明——危险水位报警器崇实小学南校四<4)班覃浩原通过看新闻,我知道浙江省余姚市被洪水围城,百姓不满政府预警太迟,造成很大的损失。

我就想到:要是我能发明一个危险水位报警器该多好啊!(余姚市被洪水围城>我思考了许多天,终于想到了一个好办法:“纯水”虽然是不导电的,但我们生活中和大自然里的水都不是真正的“纯水”,里面都有自由移动离子和其他一些杂质,是可以导电的。

所以溪水、自来水、内涝水、河水都可以导电。

我可以利用大自然中水的导电性,让水来控制报警器,当水没有到达危险水位时,报警器的线路是断开的,报警器不响;当水到达危险水位时,就可以通过它的导电性来连通报警器的线路,从而打开报警器的开关,达到报警的效果。

想到做到,我立马开始找材料了,我找到的材料有:太空大战玩具的集成电路板、小喇叭、报警灯、九根电线<七根两头都露出铜丝,二根一头露出铜丝)、绝缘胶、透明胶、三根铁丝、一对 1.5V 的电池、纸板、包装盒、矿泉水瓶。

为什么不直接用报警器,而是要用太空大战玩具的集成电路板呢?由于商店里卖的报警器要用220V电,水导电以后,直接接触水的人会有危险,所以我用了有报警音的玩具集成电路板代替报警器。

<准备材料,剥去电线两头的胶皮,露出两头铜丝)材料准备好了,我就可以制作了。

第一步:连接电池。

把2个1.5Ⅴ的电池连接成我们要用的3Ⅴ的电池。

先做好连接电池的铁丝片,形状如下图:做完铁片以后,先把②③号连接好电线,再用绝缘胶把铁片与电池绑紧,连接形状如下图:第二步:考试电路。

先把集成电路板引出五根电线,一个一个的考试,看那根线路与喇叭相连会发出报警声音。

做完考试以后形成正确的电路图,经过好多次考试,我终于考试出来了正确的电路图。

我的电路图如下:第三步:断开线路。

断开的位置和方法如下图:第四步:考试水控效果。

用水瓶装好水,把两根断开的电线放在水里,看是不是能按照想象的报警。

第五步:接报警灯。

考虑到耳朵聋的人听不到报警声,因此加上了一个报警灯。

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。

自动水满报警器-课程设计论文本科论文

自动水满报警器-课程设计论文本科论文

目录一、引言 (2)二、设计任务与要求 (2)三、方案设计与选择 (2)四、电路原理图 (2)1、课程设计仿真图 (3)2、课程设计电路图 (3)3、设计内容 (4)3.1 工作原理 (4)3.2电阻电流分析 (5)3.3分析起振原理 (5)3.4 分析VD1作用 (5)3.5详细分析CD4011的多种具体应用典型电路 (5)五、课程设计数据分析 (6)5.1 设计中原件参数选择 (6)5.2 理论数据计算 (7)六、课设用到主要元器件介绍 (7)七、PROTEL制作PCB板 (10)7.1 PCB制作流程图 (10)7.2 PCB制作中的过程 (11)八、课程设计中遇到问题和解决方法 (12)九、课设总结 (12)十、参考文献 (13)一、引言自动水满报警器是当今运用十分广泛的报警器产品,在消防部门,公司安全和人们的日常生活都发挥着重要的作用。

该电路设计方法颇多,但其功能都是唯一的,实现水满后自动报警,而工作原理,分析方法,电路调试等都根据具体电路而定,所以对电路工作原理分析和电路安装与调试处理技术犹为重要。

本文从自动水满报警功能出发设计了一个功能较为完善的电路,并对电路工作原理和元件参数选择处理进行了系统的分析,根据工作原理和调试的结果,从所存在的一些问题着手解决,改变电路结构和元件参数,进而更准确地制作完成电路功能。

关键词:报警器 ; 工作原理 ;PCB 制作流程 ; 安装与调试二、设计任务与要求1.设计任务根据自己所学知识,运用电学基本器件,设计一个水满报警器。

2.设计要求(1)当水位报警器接通电源时,主电路有相应的电源指示灯亮,指示电源正常。

(2)当水箱缺水时,电路能发出声光警报,并告知人们应向水箱送水。

(3)当水箱中的水上升到需要的高度时,电路发出声光警报,应停止向水箱中送水。

三、方案设计与选择方案一、利用电导式传感器的三个电极设计一个水位报警器,通过传感器将水位变化转化为电信号送到测控电路中,通过对信号的处理对外在条件进行操作,可大体用图标表示为: 被测量 输出信号二、方案设计与论证方案二、利用单片机完成水位自动报警器。

基于单片机的水库水位报警系统

基于单片机的水库水位报警系统

基于单片机的水库水位报警系统本科生毕业论文(设计)题目:基于单片机水库水位报警系统学院专业电气工程及其自动化学号姓名指导教师摘要随着世界与中国科技的日益发展进步,单片机技术和自动化早已经被广泛应用在工作、科学研究等重要领域内,目前也扩展普及到我们的日常生活的各个领域中,扮演着十分重要的角色,为人们的生产生活带来了许多方便。

大到可用于水库、湖泊、池塘水位的检测,小的可以用于鱼缸、锅炉水位的检测。

水库水位的检测也可以用自动化来实现(本设计要实现的操作)。

目前我国的监测仪器已具有了一定的研究能力、开发力和生产力,但是我国的传感和检测仪器从技术、工艺、行业生产水平和专业化等方面来看,于发达国家相比还存在一定的差距,本设计从分析水库水位(用简易水杯模拟水库)报警器的原理和设计方法入手,主要基于单片机STC89C52的硬件电路和实现电机自动运行为基础,可以自动显示水库水位以及防护水位的过高所造成的危险。

控制系统由模数转换系统的A/D转换部分、单片机控制部分、数码显示部分、和光电报警部分构成。

该电路采用简单而灵敏的监测报警电路,操作简单方便,接通电源即可工作。

该系统设计新颖、简易,灵敏度高,工作稳定,能够自动检测与显示当前水位、高低水位报警等功能。

关键词: STC89C52单片机;模数转换器;数码显示管I合肥师范学院2015届本科生毕业论文(设计)AbstractWith the development of science and technology progress, MCU technology and automation has been widely used in scientific research, work, and other important areas, plays a very important role. Deep into the various fields, for the production and living of people brought a lot of convenience. the monitoring instrument in our country have a certain research, development, and productivity, but won the testing instrument from technology and technology in our country, from the level of industry production specialization, and other aspects, domestic water level monitoring instrument are mainly float type water level gauge, pressure sensor level meter,This design from the analysis of reservoir water level alarm (tank was used to simulate reservoir), theprinciple and design method of main hardware circuit and the implementation based on micro control machine STC89C52 motor run automatically as the foundation. Control system consists of A/D conversion part of the modulus conversion system, single-chip microcomputer control, digital display part, and photoelectric alarm. The circuit is simple and sensitive monitoring alarm circuit, the operation is simple, it starts working just by turning on the power supply. The system design is novel, simple, high sensitivity, stable work, can automatically detect and display the current level, high and low water level alarm, and other functions.KEY WORD:MCU-89C52,A/D conversion ,Digital display tubeII合肥师范学院2015届本科生毕业论文(设计)目录摘要 ................................................ ................................................... .. (I)Abstract .......................................... ................................................... ................... II 目录................................................. ................................................... ........................................III 1 绪论 ................................................ ................................................... .. (1)1.1 课题研究的背景 ................................................ .. (1)1.2 发展现状和趋势 ................................................ .. (1)1.3 课题内容与意义 ................................................ .. (2)2 水库水位报警系统的系统概述 (2)2.1 该系统的工作原理 (2)2.2系统结构图 (3)2.3控制方案说明 (4)2.4系统组成与原理 (4)2.5 本章小结 .........................................5 3 硬件电路设计 ................................................ (6)3.1设计背景 (6)3.2电路设计 (6)3.2.1 探测电路 (6)3.2.2电源开关的设计 (8)3.2.3时钟复位电路设计 (8)3.2.4光电报警电路 (9)3.2.5显示数码管与功能 (10)3.2.6继电器电路 (11)3.2.7蜂鸣器电路 (11)3.3 本章小结 ........................................12 4 程序设计 ................................................ ................................................... (13)4.1 程序设计流程图 (13)4.2 水位判断函数 (14)4.3 显示函数 (14)4.4 本章小结 ........................................15 III合肥师范学院2015届本科生毕业论文(设计)5 系统仿真与硬件调试 ................................................ . (16)5.1 调试软件介绍 (16)5.1.1 程序编辑软件 (16)5.1.2 仿真软件 (16)5.2 调试与运行 (16)5.3 系统仿真 (17)5.4 硬件调试 (19)5.5 系统仿真与硬件调试结果分析......................22 结论 ................................................ ................................................... ....................... 23 参考文献 ................................................ ................................................... ............. 24 附录 A 电路原理图 ........................................................................................... 1 附录B PCB图 ................................................ ................................................... ... 1 附录 C 系统源程序 ................................................ . (1)IV1 绪论1.1 课题研究的背景我国地大物博,水资源丰富,但对于水利资源的利用层面仍然有很多的缺陷。

液面警报器毕业论文

液面警报器毕业论文

绪论随着科技的发展,人们的生产、生活状态不断的得到改善,对于自动反馈报警和控制的需求也越来越高,本次论文所研究的液面报警器可以预防在日常生活中的关于液体的部分安全隐患,例如一些仪器或机械的运转过程中需要液相制冷或者对液体的循环系统有要求,利用液面报警监控可以对其运转状态有及时的把握。

报警器可以利用多种形式实现,其中较为常见的方式可以通过液面对闭合电路的影响来实现。

555集成定时器是一种模拟和数字电路相混合的集成电路只要在外部配上适当阻容元件,就可以方便的构成脉冲产生和整形电路,在工业控制、定时、仿置位电声、电子乐器及防盗报警等方面应用很广,555定时器不仅提供了2/3VCC、,且可通过R的非端直接从外部进行置零的基本RS触发器,而且还给平为1/3Vcc出了一个状态受该触发器输出端(Q的非)控制的晶体管开关,因此使用起来极=4.5~16V输出高电为灵活。

555定时器的电源电压范围比较大,双极型电路Vcc平不低于电源电压的90%,带拉电流和灌电流负载的能力可达200毫安;555集成电路还可以组成多种波形发生器、多谐振荡器、定时延时电路、单稳态触发电路、报警电路、检测电路、频率变换电路等,555时基电路由分压器、比较器、R-S触发器、输出级和放电开关等组成的。

电路中的比较器的主要功能是对输入电压和分压器形成的基准电压进行比较,把比较的结果用高电平"1"或低电平 "0"两种状态在其输出端表现出来。

555时基集成电路的应用电路,包括在灯光控制电路中的应用、报警器中的应用、电源控制电路中的应用、农业控制电路中的应用、家用控制电路中的应用、工矿控制电路中的应用、机动车控制电路中的应用、娱乐与保健控制电路中的应用等。

多谐振荡器是一种自激振荡电路,当电路连接好之后,只要接通电源,在其输出端就可以输出矩形脉冲,且矩形脉冲中除基波外还含有丰富的高次谐波。

555电路构成的多谐振荡器在电路稳定工作之后,电容充电和放电的过度过程总是周而复始。

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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。

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。

89C2051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:CP1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,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321411AUi VC CR图2.5等口,2路定时器/计数器,内部组成参见图2.6。

图2.65 程序保密89C2051设计有2个程序保密位,保密位1被编程之后,程序存储器不能再被编程除非做一次擦除,保密位2被编程之后,程序不能被读出。

6 性能价格比下面就目前国内全胜较多的两种单片机,讨论一下2051的性能价格比。

与80C31系统相比较如果需要构成一个80C31的最小系统的话,除了CPU 之外,至少需要一片27C64,而系统的有效引脚和89C2051基本相同。

从元器件的成本,电路板的面积和加密性来看,使用89C2051都是合算的。

与PIC单片机比较目前,国内小型的单片机全胜较多的有PIC系列,89C2051与PIC相对应芯片比较有如下特点:89C2051的价格高于PIC的OTP型号,但大大低于PIC 的EPROM型,89C2051片内不含Watch Dog,这是89C2051的不足之处,中断系统堆栈结构、串等通讯笔定时器系统都大大强于PIC系统。

由于PIC芯片中无标准串等口,所以在单片机的联网应用上面,PIC不太适合。

与PIC相比2051更适合于较复杂的应用场合,适合一些软件需要多次修改的应用。

因此,我最选择了89C2051单片机作为信号处理的核心。

(4)水位报警指示部分:报警采用继电器和发光二极管进行水位报警指示,为了能使输出带的继电器能控制强电又不影响单片机的工作,在设计时我们单片机和继电器之间又光耦进行隔离,考虑到光耦流过的最大电流只有50mA,流过的最大电流为120mA的光耦在我们现在的市场买不到,因此我们在光耦的后面加上了三极管进行扩大电流的输出,使其能够有足够大的电流来控制继电器的吸合(如图2.7)。

继电器的输出端有一个常开开关和一个常闭开关,我们把一个常开开关用插座引出来以便带负载时使用。

当然,另一个常闭开关也同样可以引出用来控制负载。

最后得出的水位报警部分电路图如图2.8所示。

图2.7 图2.8 报警指示一共有三路输出,p1.2是控制水位过低报警,p1.3是控制水位检测出错报警,p1.4是控制水位过高报警。

整个系统的硬件部分原理图也就设计完成了,原理图如图2.9所示。

图2.9第三章水位报警器软件系统设计§3.1 软件设计软件的设计重要的是建立数学模型,确定算法和安排数据结构,是审查设计能否成功,是否精妙的关键。

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