基于單片機(jī)的水位檢測系統(tǒng)畢業(yè)論文

I摘要該系統(tǒng)以STC89c52單片機(jī)為控制核心設(shè)計(jì)的水位檢測裝置，該系統(tǒng)主要有單片機(jī)最小系統(tǒng)、按鍵模塊、1602液晶顯示模塊、壓力傳感器模塊、電磁繼電器驅(qū)動(dòng)模塊和ADC0832組成。STC89c52系列單片機(jī)內(nèi)部自帶資源豐富、運(yùn)算速度較快，適用于強(qiáng)干擾和要求速度較高的場合。以電磁繼電器開環(huán)控制和壓力傳感器閉環(huán)實(shí)現(xiàn)對該系統(tǒng)的控制，達(dá)到系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠1、概述液位檢測在許多控制領(lǐng)域已較為普遍，各種類型的液位檢測傳感器較多，按原理分有浮子式、壓力式、超聲波式、吹氣式等。各種方式都根據(jù)其需要設(shè)計(jì)完成，其結(jié)構(gòu)、量程和精度適用于各自不同的場合，大多結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，制造成本偏高；市面上也有現(xiàn)成的液位計(jì)，有投入式、浮球式、彈簧式等，多數(shù)成品價(jià)格偏高。以上液位計(jì)多數(shù)輸出為模擬量電流或電壓，有些為機(jī)械指針讀數(shù)，不能用于遠(yuǎn)程監(jiān)視；普遍適用于靜止液面，在波動(dòng)液面易引起讀數(shù)的波動(dòng)；也有用電容法測液位的系統(tǒng)，此法是一種簡單易行的方案。本文利用壓力傳感器測液體壓力的原理，結(jié)合單片機(jī)設(shè)計(jì)出一種智能液位監(jiān)控器添加了抽回排水的功能。本設(shè)計(jì)是在學(xué)完有關(guān)單片機(jī)系統(tǒng)和傳感器相關(guān)課程的基礎(chǔ)上，為了能更好的掌握這些課程的內(nèi)容，把理論應(yīng)用于實(shí)際而提出來的。旨在發(fā)揮我們的設(shè)計(jì)，創(chuàng)新意識。通過本課程設(shè)計(jì)可以掌握和鞏固傳感器的基本設(shè)計(jì)方法，工業(yè)水位的測量方法，單片機(jī)的基本應(yīng)用，顯示電路的連接等知識。進(jìn)一步加強(qiáng)對課堂理論知識的理解與綜合應(yīng)用能力，從而提高我們解決問題的能力和創(chuàng)造發(fā)明能力。如今傳感器的應(yīng)用是非常的廣泛，并且已經(jīng)融入到我們的生活、工作、科研等領(lǐng)域中。在進(jìn)行設(shè)計(jì)中首先對壓力傳感器輸出的電壓和對應(yīng)的液體高度進(jìn)行整理和多次測量得出一個(gè)比較與實(shí)際高度符合的函數(shù)。通過壓力傳感器測出液體壓力，利用ADC0832芯片對壓力傳感器的輸出電壓進(jìn)行采集并將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字電平信號0，1。液位監(jiān)控器的應(yīng)用雖然非常廣泛，但是現(xiàn)在高精度的液位監(jiān)控器的價(jià)格非常貴，實(shí)現(xiàn)民用還有一定的難度。所以我們的設(shè)計(jì)應(yīng)更加創(chuàng)新利用更小的成本設(shè)計(jì)生產(chǎn)出更好的傳感器。2、系統(tǒng)主要器件選擇介紹2.1方案論證主控器件的比較與選擇方案一：采用ARM7作為主控器件，雖然速度很快，資源很多，但價(jià)格 比較高，資源浪費(fèi)，缺乏市場競爭力。方案二：采用SST89C52作為主控器件，雖然該款單片機(jī)較便宜，運(yùn)行 速度較慢，但是運(yùn)行速度相對而言足夠系統(tǒng)臀形并有富余，也可以對單片機(jī) 操作，來完成系統(tǒng)的功能設(shè)置，且電機(jī)的控制可以增加簡單的外圍電路設(shè)計(jì)。 單片機(jī)就顯現(xiàn)出來它的優(yōu)勢——控制簡單、方便、快捷。這樣一來，單片機(jī) 就可以充分發(fā)揮其資源、有較為強(qiáng)大的控制功能及可位尋址操作功能。綜上所述，為簡化外圍電路設(shè)計(jì)，提高市場競爭力，我們選擇方案二。壓力傳感器的比較與選擇根據(jù)壓力的大小可以呈線性的改變輸出的電壓，通過對電壓的采集處理比較，輸出相應(yīng)的高度值。方案一：采用橋式壓力傳感器橋式壓力傳感器是通過應(yīng)變片的應(yīng)力變形，當(dāng)有應(yīng)力變形時(shí)，傳感器會輸出電壓，隨著中立重力的加大輸出電壓會出現(xiàn)線性變化。但是由于橋式壓力傳感器，應(yīng)力變形很小，輸出的電壓變化幅度小、電壓值小，所以通AD簡單的外圍電路組成的采集模塊一起使用，是電路簡化，操作方便，易于固定、控制，稱量值精度高。方案二：采用分立元件搭建一個(gè)壓力傳感模塊采用壓敏電阻和外圍電路搭建一個(gè)壓力傳感器，通過放大電路對敏電阻的電 壓放大，有普通的AD采集。該方案容易受到外界干擾，有時(shí)甚至檢測不到， 還要用到AD采樣和電壓比較器來處理，這樣加大了電路設(shè)計(jì)的難度。這樣 的靈敏度不夠，誤差大，功耗大，增加了開發(fā)成本。比較以上兩種方案，方案一占有很大的優(yōu)勢。這樣不但能準(zhǔn)確完成測量， 而且能避免電路的復(fù)雜性，因此擬選擇方案一。AD器件的比較與選擇方案一：采用12位AD芯片采用12位AD芯片，分辨率比較高，成本高，但系統(tǒng)用不到那么高的分辨率，資源浪費(fèi)，缺乏市場競爭力。方案二：采用8位AD芯片采用8位AD芯片，分半路256，在0-5v電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，變量變化1，才有19.53mv的變化，足夠系統(tǒng)的需求。綜上所述，我們選擇方案二。水泵驅(qū)動(dòng)電路的比較與選擇方案一：采用主控器件89C51單片機(jī)的定時(shí)器1定時(shí)中斷，改變IO口的高低電平產(chǎn)生模擬的pwm信號。由于定時(shí)器0的根據(jù)系統(tǒng)的需要定時(shí)產(chǎn)生實(shí)時(shí)時(shí)鐘，用另一個(gè)定時(shí)器，避免產(chǎn)生干擾。通過簡單地測試，微控制器不斷地進(jìn)出中斷，占用CPU太多時(shí)間，液晶顯示部分、數(shù)據(jù)處理部分工作效率不高。方案二：通過驅(qū)動(dòng)繼電器驅(qū)動(dòng)水泵繼電器可低壓控制高壓，或小電流控制大電流，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)繼電器很簡單，方便，繼電器另外一端開關(guān)反映也很靈敏，使用壽命較長，電流過大的時(shí)候不影響、單片機(jī)工作。綜上所述，根據(jù)系統(tǒng)的需求，我們選擇方案二。顯示器件的比較與選擇顯示模塊現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)很成熟，是集成LED一些成型的模塊。方案一：采用1602液晶顯示，1602液晶只能顯示二行，每行16個(gè)字符，并且不利于顯示漢字（1個(gè)漢字占用2個(gè)字節(jié)），根據(jù)系統(tǒng)的要求，能很好地滿足系統(tǒng)的需要。方案三：采用12864液晶顯示，12864屏幕大，顯示控制相對復(fù)雜，相對功耗大、成本高。綜上所述，我們選擇方案一。2.2系統(tǒng)介紹根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容要求，經(jīng)仔細(xì)分析計(jì)算，充分考慮各種因素，制定整體制作方案。整體方案以STc89C52為控制核心，對各傳感器采集數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，作出相應(yīng)的處理，保證精確穩(wěn)定、快速的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。系統(tǒng)方框圖如圖1所示。2.3STC89c52單片機(jī)STC89C52RC是宏晶科技推出的新一代超強(qiáng)抗干擾、高速、低功耗的單片機(jī)，基于Intel標(biāo)準(zhǔn)的8052，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的8051系列單片機(jī)，12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可任意選擇。主要特性?增強(qiáng)型6時(shí)鐘/機(jī)器周期，12時(shí)鐘/機(jī)器周期8051CPU。?工作電壓：5.5V-3.4V（5V單片機(jī)）/3.8V-2.0V（3V單片機(jī)）。?工作頻率范圍：0–40MHz,相當(dāng)于普通的8051的0~80Mhz，實(shí)際工作頻率可達(dá)到48MHz。?用戶應(yīng)用程序空間4K、8K、13K、16K、20K、32K、64K字節(jié)。?片上集成1280字節(jié)、512字節(jié)RAM。?通用I/O（32/36個(gè)），復(fù)位后為：P1、P2、P3、P4（PDIP-40封裝是沒有引出P4口的）是準(zhǔn)雙向口、弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口），P0口是開漏輸出，作為總線拓展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O口用時(shí)，需要加上拉電阻?共3個(gè)16位定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器0還可以當(dāng)成2個(gè)8位定時(shí)器使用?外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，PowerDown模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒?P0P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。?P1P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對P1端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX）。引腳號第二功能：P1.0T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出。P1.1T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制）。?P2P2口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對P2端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR）時(shí)，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX@RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。?P3P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對P3端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。端口引腳第二功能如表2-4-1。表2-4-1引腳第二功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2INT0（外中斷0）P3.3INT1（外中斷1）P3.4T0（定時(shí)/計(jì)數(shù)器0）P3.5T1（定時(shí)/計(jì)數(shù)器1）P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）?其他引腳RST——復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG——當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)將跳過一個(gè)ALE脈沖。對FLASH存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。PSEN——程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。EA/VPP——外部訪問允許，欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H-FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器的指令。2.4壓力傳感器壓力傳感器是通過應(yīng)變片的應(yīng)力變形，當(dāng)有應(yīng)力變形時(shí)，傳感器會輸出電壓，隨著中立重力的加大輸出電壓會出現(xiàn)線性變化。但是由于橋式稱重壓力傳感器，應(yīng)力變形很小，輸出的電壓變化幅度小、電壓值小，所以通過8位AD芯片ADC0832和簡單的外圍電路組成的采集模塊一起使用，是電路簡化，操作方便，易于固定、控制，稱量值精度高。我們選用D3B壓力傳感器。D3B壓力傳感器工作電壓：4.2v—6.2v；壓力范圍：01000mm水柱，00.1Kg/c㎡；電壓輸出：0.23v4.9v；線性度0.2%；外型：30×30×20mmI接5VO接IO口G接GND2.5ADC0832ADC0832為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高分辨可達(dá)256級，可以適應(yīng)一般的模擬量轉(zhuǎn)換要求。其內(nèi)部電源輸入與參考電壓的復(fù)用，使得芯片的模擬電壓輸入在0~5V之間。芯片轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為32μS，據(jù)有雙數(shù)據(jù)輸出可作為數(shù)據(jù)校驗(yàn)，以減少數(shù)據(jù)誤差，轉(zhuǎn)換速度快且穩(wěn)定性能強(qiáng)。獨(dú)立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。通過DI數(shù)據(jù)輸入端，可以輕易的實(shí)現(xiàn)通道功能的選擇。正常情況下ADC0832與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端與DI端在通信時(shí)并未同時(shí)有效并與單片機(jī)的接口是雙向的，所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將DO和DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。當(dāng)ADC0832未工作時(shí)其CS輸入端應(yīng)為高電平，此時(shí)芯片禁用，CLK和DO/DI的電平可任意。當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，須先將CS使能端置于低電平并且保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。此時(shí)芯片開始轉(zhuǎn)換工作，同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端CLK輸入時(shí)鐘脈沖，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號。在第1個(gè)時(shí)鐘脈沖的下沉之前DI端必須是高電平，表示啟始信號。在第2、3個(gè)脈沖下沉之前DI端應(yīng)輸入2位數(shù)據(jù)用于選擇通道功能，其功能項(xiàng)見表一。與單片機(jī)接口電路圖如下：圖2圖2如表1所示，當(dāng)此2位數(shù)據(jù)為“1”、“0”時(shí)，只對CH0進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2位數(shù)據(jù)為“1”、“1”時(shí)，只對CH1進(jìn)行單通道轉(zhuǎn)換。當(dāng)2位數(shù)據(jù)為“0”、“0”時(shí)，將CH0作為正輸入端IN+，CH1作為負(fù)輸入端IN-進(jìn)行輸入。當(dāng)2位數(shù)據(jù)為“0”、“1”時(shí)，將CH0作為負(fù)輸入端IN-，CH1作為正輸入端IN+進(jìn)行輸入。到第3個(gè)脈沖的下沉之后DI端的輸入電平就失去輸入作用，此后DO/DI端則開始利用數(shù)據(jù)輸出DO進(jìn)行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的讀取。從第4個(gè)脈沖下沉開始由DO端輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最高位DATA7，隨后每一個(gè)脈沖下沉DO端輸出下一位數(shù)據(jù)。直到第11個(gè)脈沖時(shí)發(fā)出最低位數(shù)據(jù)DATA0，一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)輸出完成。也正是從此位開始輸出下一個(gè)相反字節(jié)的數(shù)據(jù)，即從第11個(gè)字節(jié)的下沉輸出DATD0。隨后出8位數(shù)據(jù)，到第19個(gè)脈沖時(shí)數(shù)據(jù)輸出完成，也標(biāo)志著一次A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)束。最后將CS置高電平禁用芯片，直接將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就可以了。更詳細(xì)的時(shí)序說明請見表2。2.61602液晶液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否則此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符，圖3是1602的內(nèi)部顯示地址。圖3液晶內(nèi)部顯示地址例如第二行第一個(gè)字符的地址是40H，那么是否直接寫入40H就可以將光標(biāo)定位在第二行第一個(gè)字符的位置呢？這樣不行，因?yàn)閷懭腼@示地址時(shí)要求最高位D7恒定為高電平1所以實(shí)際寫入的數(shù)據(jù)應(yīng)該是01000000B（40H）+10000000B(80H)=11000000B(C0H)。在對液晶模塊的初始化中要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動(dòng)右移的，無需人工干預(yù)。每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。1602液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（CGROM）已經(jīng)存儲了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，如圖10-58所示，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時(shí)模塊把地址41H中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”。圖4字符代碼與圖形對應(yīng)圖初始化過程如下：圖5延時(shí)15mS寫指令38H（不檢測忙信號）延時(shí)5mS寫指令38H（不檢測忙信號）延時(shí)5mS寫指令38H（不檢測忙信號）以后每次寫指令、讀/寫數(shù)據(jù)操作均需要檢測忙信號寫指令38H：顯示模式設(shè)置寫指令08H：顯示關(guān)閉寫指令01H：顯示清屏寫指令06H：顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置寫指令0CH：顯示開及光標(biāo)設(shè)置圖5：初始化活成（復(fù)位過程）基本操作時(shí)序如下：圖6；讀寫指令讀操作時(shí)許如下：圖7圖7；讀操作時(shí)序圖寫操作時(shí)序如下：圖8圖8；寫操作時(shí)序圖3、系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)3.1最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)最小系統(tǒng)由單片機(jī)，P0口上啦排阻，外部時(shí)鐘振蕩電路，復(fù)位電路組成。如下；圖9圖9；單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖3.21602顯示電路設(shè)計(jì)根據(jù)1602的數(shù)據(jù)手冊，1602與單片機(jī)的接法如下：圖10圖10；單片機(jī)與1602連接原理圖3.3電磁繼電器電路設(shè)計(jì)如下：圖11圖11；單片機(jī)驅(qū)動(dòng)繼電器原理圖3.4壓力傳感器采集電路設(shè)計(jì)如下；圖12圖12；壓力傳感器采集原理圖3.5蜂鳴器電路設(shè)計(jì)如下；圖13圖13；蜂鳴器驅(qū)動(dòng)原理圖系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)程序程圖設(shè)計(jì)如下；圖13程序初始化之后檢是否有按鍵按下，按鍵按下之后設(shè)置數(shù)據(jù)上下限的值，當(dāng)水位超出上限時(shí)排水水泵工作，將水位降低到水位的上限值時(shí)停止排水。水位低于水位的下限時(shí)抽水水泵工作，當(dāng)水位增加到水位上限值時(shí)停止添加水位。水位數(shù)據(jù)的采集是通過壓力傳感器ADC采集到的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)處理之后得到水位的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)顯示在液晶上，程序開始執(zhí)行之后進(jìn)入到while的死循環(huán)中，一直檢測水位的數(shù)據(jù)。圖13：主程序流程圖4.2壓力傳感器采集顯示程序流程圖設(shè)計(jì)4.3按鍵程序流程圖設(shè)計(jì)設(shè)置按鍵三種狀態(tài)，state的值在0,1,2之間循環(huán)，對應(yīng)的狀態(tài)分別是顯示檢測到的水位水位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)加，數(shù)據(jù)減。Key2在設(shè)置狀態(tài)下是數(shù)據(jù)加，在非設(shè)置狀態(tài)下可以切換手自動(dòng)的狀態(tài)。Key3和key4在手動(dòng)模式下可以控制抽水水泵和排水水泵是否工作。5.1系統(tǒng)功能及指標(biāo)參數(shù)5.1.1系統(tǒng)功能本次設(shè)計(jì)的智能液位傳感器主要能實(shí)現(xiàn)以下功能：壓力傳感器采用的測量液體的壓強(qiáng)的方式來實(shí)現(xiàn)測量液面高度；設(shè)計(jì)的單片機(jī)系統(tǒng)能控制ADC對壓力傳感器的輸出電壓信號進(jìn)行采集并轉(zhuǎn)換；測量范圍能基本達(dá)到設(shè)計(jì)的要求在0-1米的范圍內(nèi)誤差較??；4、能在上位機(jī)上直觀的顯示出測量的液面高度；5.2.1AD部分調(diào)試參數(shù)在調(diào)通AD后我們對AD的數(shù)據(jù)采集功能進(jìn)行了測試，測試數(shù)據(jù)如下圖5.1：序號高度（CM）AD值1022273394411551466167719882199241010261111281212311313331414361515381616401717431818451919482020512130742240982350122246014625701702680194279021828100242圖5.1AD的采集數(shù)據(jù)與給定的輸入數(shù)據(jù)這幾組數(shù)據(jù)都是在室內(nèi)測得的，都是在室溫接近30度的情況測得。我們對所測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，一共測了28組數(shù)據(jù)（給定的高度讀取ADC0832輸出的AD值），說明AD的線性度還是比較高的。總結(jié)出來公式：水位高度=（AD值-2）/2.4（程序中由于實(shí)際使用的差異，AD減去的初始值為4）5.2.3調(diào)試總結(jié)通過調(diào)試我們發(fā)現(xiàn)調(diào)試時(shí)最費(fèi)時(shí)間的是考慮很多因素，調(diào)試過程要將整個(gè)系統(tǒng)組合起來看工作是否正常，能否達(dá)到基本的要求。我們設(shè)計(jì)的只能液位傳感器能基本滿足設(shè)計(jì)的基本要求，通過壓力傳感器測量液位的壓強(qiáng)方式,ADC0832對壓力傳感器的輸出的模擬電壓進(jìn)行采集和轉(zhuǎn)換送入單片機(jī)然后通過液晶屏幕顯示液面的高度。量范圍在0-1米內(nèi)時(shí)誤差能基本滿足要求。誤差主要就是來至壓力傳感器的輸出與ADC0832的輸入有一定的差距。6、結(jié)論本次設(shè)計(jì)的智能液位傳感器達(dá)到了預(yù)期的基本要求，主要特色之一就是直接利用壓力傳感器測液體的壓力的方式實(shí)現(xiàn)了測液面的高度，這種方式實(shí)現(xiàn)起來比較容易；其二就是將測量系統(tǒng)與PC機(jī)相結(jié)合起來這樣對數(shù)據(jù)的讀數(shù)比較直觀，并且能精確到厘米。不過此設(shè)計(jì)也有很多不足之處，測量時(shí)要在容器的底部開口才能讀出壓力，還可以加入報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)測量超出范圍時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。還有就是還可以加上一定的數(shù)據(jù)存儲能力，這樣要對以前的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究的地方非常有幫助。致謝通過這一階段的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，這意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益匪淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開的。在本論文的完成過程中，我的指導(dǎo)老師傾注了大量的心血，從選題到開題報(bào)告，從寫作提綱到一遍又一遍地指出每稿中的