基于单片机的超声波液位检测仪.doc

摘要：本设计设计了一台基于单片机和超声波传感器对液体进行非接触式测距的液位检测仪。该检测仪工作可靠且操作简便、精确度高、可随时检测液位，适用于大部分液体环境。 硬件部分由超声波模块US-015的超声波发射电路和超声波接收电路、单片机复位电路、液晶显示电路、报警电路等组成。软件部分分为主程序和子程序（预置、发射、接收、显示）。

本设计的优点是精度高，自动化程度高，抗干扰性强，可对剧毒或腐蚀性液体液位进行实时非接触性测量，保证了工厂员工的人生安全。

关键词：超声波;AT89C51;测距;自动控制

目录

摘要

Abstract

1绪 论-1

1.1课题设计的目的及其意义-1

1.2超声波液位检测仪的设计思路-1

1.2.1系统整体方案设计-1

1.2.2超声波测距原理-1

1.3课题设计的任务和要求-2

2系统的硬件结构设计-3

2.1  51系列单片机的功能特点及液位检测原理-3

2.1.1 51系列单片机功能特点-3

2.1.2 单片机实现液位检测原理-4

2.2 US-015超声波传感器模块工作原理-4

2.2.1 主要电气参数-4

2.2.2 US-015模块实物图及尺寸-5

2.2.3 接口说明-5

2.2.4 测距原理-6

2.2.5 超过测量范围时的周期与返回值-6

3超声波液位检测仪的硬件电路设计-7

3.1单片机主机系统电路及最小系统-7

3.1.1晶振电路-8

3.1.2复位电路-8

3.2超声波测距模块US-015电路-9

3.3 LCD1602显示电路-9

3.4报警电路-10

3.4.1 LED工作电路-10

3.4.2 蜂鸣器电路-11

3.4.3 水泵电路-11

3.5电源电路-12

3.6按键电路-12

3.7超声波液位检测仪电路原理图-13

3.8超声波液位检测仪总体电路图-14

4 系统软件的设计-15

4.1超声波液位检测仪的算法设计-15

4.2主程序流程图-17

5系统的软硬件调试-19

结  论-21

致  谢-22

参考文献-23

附录-24

附录一：超声波液位监测仪电路原理图-24

附录二：超声波液位检测仪实物图-25

附录三：程序清单-25