基于单片机的水位控制系统设计.doc

摘要：随着我国经济的飞速发展，人口也在不断的增加，水资源的合理利用与节约用水意识就变得相对越来越重要了。对于水位的控制被广泛地应用在日常生活中和工业上生产上，如果我们想要控制好水位来满足对供水的需要，那么我们就必须要找到一个有效的方法。因为水资源不仅对我们的生活起到关键作用，而且在其他方面也很重要，比如工业生产、农业灌溉等方面都很重要。如果有一天突然断水，不仅会造成生活上的不便，还会给工业生产带来经济，要是长时间缺水有可能会造成自然灾害。因此，当务之急就是要设计出一款水位控制系统，这样就可以解决对于突然断水给我们带来的不便。

本文介绍了一种基于单片机的水位控制系统设计，利用传感器对水位的高度进行检测并产生模拟信号，然后通过转换电路将采集到的模拟信号A/D转换成数字信号，再把数字信号传送到MSP430单片机进行处理,最终把我们测到的关于水位的相关数值通过显示器显示在液晶屏上。当水位没有达到我们设定的高的时，通过传感器把信号送到单片机去启动蜂鸣器进行报警，水位一旦达到我们设定的极限距离就会报警，水位低了，通过继电器打开水泵进水，水位高了，通过继电器打开水泵放水，让水位维持在我们设定的安全范围内。

关键词：MSP430单片机；LCD显示器；水位检测传感器

目录

摘要

Abstract

第一章  引言-1

1.1课题背景-1

1.2课题研究的目的和意义-1

1.3发展趋势-1

1.4主要研究内容-2

第二章  硬件的设计概要-3

2.1系统的总体硬件模块图-3

2.2对于主控元件单片机的选择方案-3

2.3显示部分的选择方案-4

2.4系统硬件电路设计原则-4

2.5选择芯片及其器件类型原则-4

第三章  硬件电路设计-6

3.1MSP430单片机-6

3.1.1单片机的介绍及原理图-6

3.1.2单片机内部结构图及主要功能部件-7

3.1.3时钟和复位电路-7

3.1.4单片机最小系统-9

3.1.5单片机的特点-10

3.2电源电路设计-10

3.3LCD12864液晶与LED数码管对比-11

3.3.1LCD12864液晶介绍-11

3.3.2LCD12864的显示电路及特点-12

3.3.3LED数码管-13

3.3.4数码管显示方式-13

3.4报警电路设计-15

3.5继电器控制电机电路设计-16

3.6按键电路设计-16

3.7水位检测传感器电路设计-17

3.7.1水位监测传感器的原理及电路-17

3.7.2水位检测传感器的特点-19

第四章  软件设计-20

4.1系统程序流程图-20

4.2软件语言的选择-20

4.3按键部分软件设计-21

4.4显示部分的软件设计-22

4.5水位监测和报警的软件设计-23

4.6驱动电路的软件设计-24

第五章  系统调试-25

5.1硬件测试总结-25

5.2软件测试总结-25

结束语-27

致谢-28

参考文献-29

附录-30