基于单片机的水塔水位控制系统的软硬件设计.docx

摘要:安全使用水资源在现如今越来越重要。工业和生活中，对水资源储蓄、调配的需求越来越高，人们需要更加智能的、便捷的、廉价的利用水资源的方式。水塔的出现和广泛应用缓解了使用“水”的压力。因此目前急于解决的是如何利用一种方便简洁的调控方式做到水资源的良好调配。随着科学技术的不断发展进步，我们的生活中出现了很多便利的自动控制系统，而其中单片机因为它耗能少、价格低、保密性能好的特点，走入了我的眼睛，让我思考如何利用单片机做成一个能够控制水塔水位的系统。            

在这个系统中，我打算利用液体的导电性，通过几个插入容器的金属块来感知水塔中的液面变化情况。当水塔水位在设定的安全液位范围内时，该控制系统不做多余响应；但是当水位处于一个危险的范围时，这个系统会自动判定是打开水泵供水还是停止水泵的工作并且发出报警声。其运用目的在于单片机技术的自行运动，使水塔水位处于安全的区间内以保证连续不断的安全供水。本次系统的设计，我决定采用在学习过程中接触的最多的单片机：STC89C51为核心，进行一个水塔水位控制系统的仿真。仿真期望是实现水位的自动控制调节，并且在出现的时候，会进行声、光报警等功能。通过Proteus软件环境下的模拟仿真。最后得出，该系统的调控能力良好，并且能够在出现问题时实现报警。

关键词：单片机、水位控制、电平区间、Proteus软件、报警

目录

摘要

Abstract

第一章  系统整体设计-1

1.1 运行原理-1

1.2设计要求和任务-1

1.3背景及意义-1

1.4现状-2

第二章  模块设计-3

2.1原理-3

2.2方法-3

2.3传感器-4

2.4设计思考-5

2.5水位显示-6

2.6电路复位-7

2.7晶振时钟电路-7

2.8报警电路设计-8

2.9液位监测系统的仿真图-9

2.10中央处理单元-9

2.11继电器控制阀门模块-9

2.12继电器工作原理-10

第三章  软件设计-11

3.1功能概述-11

3.2主程序的设计-11

3.3 LED显示子程序-12

结束语-14

致  谢-15

参考文献-16

附  录-17

附录A：原理图-17

附录B：PCB图：-18

附录C：代码程序：-19

查  重-23