最新毕业设计：水位检测仪设计

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 I/O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 Meter

Abstract: Water level detection and display devices has a wide range of applications in industry, this article design a real-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 a low-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 hardware, software design 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。目前国产仪器在功能齐全、性能稳定等方面，与国际上较为先进的同类产品不相上下，完全能够满足水位检测的需要，且价格比国外进口仪器便宜得多。

虽然我国的地下水环境监测仪器，从工艺力量和工艺装备，从行业生产水平和专业化水平等方面来看，与发达国家相比有较大差距，但在某些方面，已具有一定的优势，特别是各种仪器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，而就功能设置与软件编辑来说，更适合我国的国情。

在水位检测仪器方面，国外具有较为先进产品，但不适合我国国情，突出表现在：仪器设备昂贵，操作步骤复杂，质控程序繁琐。我们应采取有效措施，扬长避短，将国外的先进技术引入国内消化吸收，建立既适合我国国情又尽可能与国际接轨的监测方法。在地下水监测仪器的研制中，要在多品种和提高技术水平上下功夫，真正做到能准确、及时、真实的数据反映地下水状况和变化规律[1]。

水位检测和显示仪表装置在工业上有着广泛的应用[2-9]。为了适应我国自动检测的发展现状，本文设计了一种能实时检测并显示水位的仪器----水位监测仪

1.2 本文的结构安排

本文主要分三个章节介绍水位监测仪的开发流程：

第二章介绍水位监测仪的基本原理，简单介绍水位监测仪的功能以及整体架构

第三章介绍硬件设计，从数据采集和显示两个方面分别介绍

第四章介绍软件设计，从TMR1中断服务程序、子程序转换程序、TMR0中断服务程序三部分进行系统分析。