基于单片机的水位控制系统设计.doc

摘要：本文主要设计一种可以自动根据水位变化调节的单片机系统。51型的单片机以它廉价、简单、可靠的特征被广泛应用在系统开发中。本系统采用AT89C51型的单片机来作为核心装置。首先要通过压力传感器来采集水位信息，将需要检测的水位转换为模拟电压，然后再把电压信号进行数模转换，再让单片机进行数据处理，同时还可以通过LCD液晶显示让人们可以在工作现场对水位和电机有个大概的了解。在基于单片机系统的基础上，在计算机上开发了上位机，便于工作人员进行远程控制，降低了危险。该系统通过单片机实现了数据的传输和处理，同时也可以通过上位机实现对水位的实时监控。这个设计在降低成本的基础上可以保障生产的稳定运行。

关键词：水位；单片机；上位机；实时监控

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题研究背景及意义-1

1.2 国内外研究现状及发展-1

1.3 本课题主要研究内容-2

2 系统的总体方案-3

2.1 系统设计要求-3

2.2 系统框图-3

2.3 硬件设计方案-3

2.3.1 主控模块设计方案-3

2.3.2 键盘模块设计方案-4

2.3.3 显示模块设计方案-4

2.3.4 通信模块设计方案-5

2.3.5 电机模块设计方案-5

2.3.6 总体电路设计方案-5

3 硬件电路设计-7

3.1 AT89C51硬件设计-7

3.2 按键设计-9

3.3 显示单元硬件设计-9

3.4 A/D转换单元硬件设计-13

3.5 电机单元硬件设计-13

3.6 其他外围电路设计-13

3.7 电路总电路图-14

4 系统软件设计-15

4.1 下位机软件设计-15

4.1.1 单片机C语言概述-15

4.1.2 C51语言在功能上的特点-15

4.1.3 下位机软件的设计思想-15

4.1.3.1 系统主程序-15

4.1.3.2 A/D转换程序-15

 4.1.3.3键盘程序-17

 4.1.3.4水位显示程序-17

 4.1.3.5 电机控制模块程序-18

 4.1.3.6 串行通信程序-19

4.2 上位机软件系统-19

4.2.1 Visual Studio介绍-19

4.2.2 上位机界面-20

   4.2.3 上位机调试-21

5 系统的仿真及其分析-24

5.1 软件介绍-24

5.2 绘制仿真图-24

5.3 编写程序-24

5.4 仿真调试-25

5.5 仿真和上位机联机调试-26

结论-28

致谢-29

参考文献-30

附录-31