毕业设计（论文）-基于单片机的水塔水位控制系统设计.doc

吉林工业职业技术学院论文摘 要本设计简单、方便、成本低，采用的是比较优化的电路设计方案；以单片机stc89c51为核心控制水塔水位, 利用简易的水位传感器进行水位信号采集，通过单片机对采集来的信号进行处理后，以便控制水泵工作。该系统操作方便、性能良好，比较符合电厂生产用水系统控制的需要。本文还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图，并编制了该汇编语言程序。关键词stc89c51；水位传感器；水位控制summarythe design is simple, convenient, low-cost, using the more optimized circuit design programmes; chanpianji stc89c51 control towers at the core to the water level, using a simple water level sensors collecting water level signal through the collection danpianji to signal processing, in order to control the pumps. the system easy to operate, good performance, compared with the production plant water system control needs. this article also detailed below the relevant hardware and software flow diagram, and the preparation of the compilation of language procedures.keyword stc89c51; water level sensors; water level control不要删除行尾的分节符，此行不会被打印15- -吉林工业职业技术学院论文目录摘 要i第1章 绪论21.1 课题背景21.2 课题意义3第2章 51单片机基础42.1 stc89c系列单片机概述52.2 stc89c51硬件资源62.3 stc89c51的引脚说明82.4 本章小结10第3章 硬件电路设计113.1 硬件电路总体设计113.2 水位测量电路设计123.2.1 水位传感器的设计与原理123.2.2 水位传感器工作原理153.3 显示电路设计163.4 水泵电机控制电路设计173.5 电源电路设计183.6 本章小结20第4章 软件设计214.1 软件总体设计214.2 水位测量部分软件设计224.2.1 水位测量部分软件设计说明224.2.2 水位测量部分软件设计234.3 显示与水泵控制部分软件设计254.4 本章小结27结论28参考文献29附录30致谢37第第1章 绪论1.1 课题背景目前，水位控制在日常生活及工业领域（工厂、农场、学校等用水量大的场所）中应用相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而以往水位的检测和控制一般是由人工完成的，值班人员全天候地对水位的变化进行监测，用有线电话及时把水位变化情况报知主控室，然后主控室再开动电机进行相应的水位控制。很显然上述重复性的工作无论从人员、时间和资金上都将造成很大的浪费。并且经常会出现在蓄水时，由于工人的疏忽大意，忘记关闭蓄水阀门，大量的水从水塔顶部外流。造成了“水漫金山”，这样不仅浪费了水力资源，同时也浪费了大量的电能；甚者会造成重大损失。另外在我国，节电节水的潜力非常大。据有关国际组织发表的资料显示:中国的单位国民经济总产值所消耗的电是美国、德国等国的4倍左右，消耗的水是他们的2倍左右。我国的大量用电设备中，风机和泵类电机的耗电量占全国发电量的50%左右,若适当地节约水电,可节电40%左右,即可以节约全国发电量的1/5.由于我国人均占有水、电资源相对于别国又少很多,因此,在我国一方面水电供应紧张,而另一方面,水电的浪费又十分惊人.节电节水,不仅潜力巨大,而且意义深远。因此，研制出一种能自动检测、控制水位的装置有很重大的意义，我所研究的就是这方面的课题。随着科学技术不断的发展，人们的生产水平也随之提高。智能化产品的出现，解决了人们生产、生活当中的许多实际问题。从而减轻了人们的劳动强度和资源浪费。1.2 课题意义本课题的意义在于：（1）通过这次课程设计，加深对单片机理论方面的理解。（2）掌握单片机的内部模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存储器、i/o口、串行口通讯等。（3）了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片器应用系统打下良好基础。（4）通过简单课题的设计练习，了解必须提交的各项工程文件，也达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。（5）对于水源危机的的今天，我们更加注重节约用水，因此，研制开发出四路水位控制器，以解决上述问题，保护我们赖以生存的水源，同时也节省了不必要的人力资源。根据四路水位控制器的原理，也可以应用的其它控制领域当中。水、电资源浪费严重，设备事故隐患多、管理困难，以节能降耗、提高自动化水平为主要目的的技术改造方案。 第2章 51单片机基础 2.1 stc89c系列单片机概述2.2 stc89c51硬件资源2.3 stc89c51的引脚说明2.4 本章小结第3章 硬件电路设计3.1 硬件电路总体设计3.2 水位测量电路设计3.2.1 水位传感器的设计与原理3.2.2 水位传感器工作原理3.3 显示电路设计3.4 水泵电机控制电路设计 3.5 电源电路设计3.6 本章小结第4章 软件设计4.1 软件总体设计4.2 水位测量部分软件设计4.2.1 水位测量部分软件设计说明4.2.2 水位测量部分软件设计4.3 显示与水泵控制部分软件设计 4.4 本章小结千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。“结论”以前的所有正文内容都要编写在此行之前。结论不要上面的删除分节符，此行不会被打印。参考文献1谢自美.武汉电子线路设计实验测试（第二版）.华中理工大学出版社2刘成辉.单片机水位控制中的应用.人民交通出版社3吴恒、候巧虹.单片机应用选编.清华大学出版社4何希才.新型稳压电源及应用.电子科学出版社5李光年.自动化技术应用.东北财经大学出版社6童诗白.模拟电子技术基础第三版.北京：高等教育出版社7谢自美.电子线路设计实验测试（第二版）.武汉：华中理工大学出版社，2000.7不要上面的删除分节符，此行不会被打印。不要自己写，要利用word来自动生成。详情请看最后一页。附录1.控制系统汇编程序代码如下：;- 系列单片机 -;*;* 字节头文件区 *;* ;p0equ080h;standard 8051;spequ081h;standard 8051;dplequ082h;standard 8051;dphequ083h;standard 8051;pconequ087h;standard 8051;tconequ088h;standard 8051;tmodequ089h;standard 8051;tl0equ08ah;standard 8051;tl1equ08bh;standard 8051;th0equ08ch;standard 8051;th1equ08dh;standard 8051auxrequ08eh ;内存及ale管理;p1equ090h;standard 8051;sconequ098h;standard 8051;sbufequ099h;standard 8051;p2equ0a0h;standard 8051auxr1equ0a2h ;双数据指针控制;ieequ0a8h;standard 8051saddr equ 0a9h ;串行通讯使用;p3equ0b0h;standard 8051iphequ0b7h;高优先级位;ipequ0b8h;standard 8051saden equ 0b9h ;串行通讯使用xicon equ0c0h ;int2,3控制t2con equ0c8h;8052 registert2mod equ0c9h ;8052 registerrcap2l equ0cah;8052 registerrcap2h equ0cbh;8052 registertl2equ0cch;8052 registerth2equ0cdh;8052 register;pswequ0d0h;standard 8051;accequ0e0h;standard 8051wdt_conequ0e1h;看门狗控制isp_dequ0e2h;ispisp_ahequ0e3h;ispisp_alequ0e4h;ispisp_cmdequ0e5h;ispisp_trequ0e6h;ispisp_conequ0e7h;ispp4equ0e8h ;p4端口控制;bequ0f0h;standard 8051;*;* 位头文件区 *;*; * tcon (088h) *;tf1equ08fh;tr1equ08eh;tf0equ08dh;tr0equ08ch;ie1equ08bh;it1equ08ah;ie0equ089h;it0equ088h; * scon (098h) *;sm0equ09fh;sm1equ09eh;sm2equ09dh;renequ09ch;tb8equ09bh;rb8equ09ah;tiequ099h;riequ098h; * ie (0a8h) *;eaequ0afh;-equ0aeh;et2equ0adh;esequ0ach;et1equ0abh;ex1equ0aah;et0equ0a9h;ex0equ0a8h; * ip (0b8h) *;-equ0bfh;-equ0beh;pt2equ0bdh;psequ0bch;pt1equ0bbh;px1equ0bah;pt0equ0b9h;px0equ0b8h; * xicon(0c0h) *px3equ0c7h;ex3equ0c6h;ie3equ0c5h;it3equ0c4h;px2equ0c3h;ex2equ0c2h;ie2equ0c1h;it2equ0c0h; * t2con(0c8h) *tf2equ0cfh;exf2equ0ceh;rclkequ0cdh;tclkequ0cch;exen2equ0cbh;tr2equ0cah;c_t2equ0c9h;cp_rl2equ0c8h; * psw (0d0h) *;cyequ0d7h;acequ0d6h;f0equ0d5h;rs1equ0d4h;rs