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1、三 江 学 院本科生毕业设计（论文）题 目 基于 MSP430 水位监控系统的研究 电气与自动化工程学院 院（系） 电气工程及其自动专业 学生姓名 曹春剖 学号 B08071057 指导教师 杨福猛 职称 副教授 起讫日期 2012.2-2012.6 设计地点 三江学院 摘 要为解决我国水位监测野外条件下长期无人看守的问题，研制开发了基于MSP430 单片机的智能水位计。从其组成到各功能分别进行了详细的介绍，该智能水位计不仅实现了水位数据的实时监测、记录和定期采集等多种工作模式，而且提高了水位监测精度，实现了水位监测的智能化。并且随着微电子技术和计算机技术的不断发展，引起了仪表结构的根本性变革
2、，以微型计算机为主体，将计算机技术和检测技术有机结合，组成新一代“智能化仪表”，在测量过程自动化、测量数据处理及功能多样化方面与传统仪表的常规测量电路相比较，取得了巨大进展。智能仪表不仅能解决传统仪表不易或不能解决的问题，还能简化仪表电路，提高仪表的可靠性，更容易实现高精度、高性能、多功能的目的。其中水位监测广泛应用于水利、电力、城市供水、防洪等多领域，但是目前的水位观测方法精度不高，不能全自动、实时动态监测，因此，在综合研究目前水位监测的实际情况以及特点的基础上，利用现代电子技术，特别是单片机技术和传感器技术，设计开发一种通用性好、可靠性高、维护方便，可适用于多种监测环境的多模式智能水位计具
3、有重要的实际意义。关键词：关键词：MSP430 单片机；水位监测；远程控制；智能仪器AbstractTo solve the water-level monitoring field in our country condition for a long time, the problem of no keeping and developed, based on the single chip microcomputer intelligent water meter MSP430. From its component to each function were introduced in
4、 detail, the intelligent water meter not only realize water level of data real-time monitoring, recording and regular collection, many kinds of work mode, but improve the water level monitoring precision to realize the water level of the intelligent monitoring. And along with the microelectronics te
5、chnology and development of computer technology, cause the fundamental reform of the instrument structure, microcomputer as the main body, will the computer technology and the testing technology organic combination of a new generation of intelligent instruments, in the measurement process automation
6、, the measurement data processing and function diversity and traditional instrumentation compared to conventional measurement circuit, made great progress. Intelligent instrument can not only solve traditional instruments not easy or cant solve the problem, still can simplify the instrument circuit,
7、 improve the reliability of the instrument, the more easy to realize high precision, high performance and multi-function purpose. Water levels monitoring is widely used in water conservancy, electric power, the urban water supply, flood control and other fields, but the current water level measureme
8、nt methods on precision is not high, not fully automatic, dynamic monitoring, therefore, the comprehensive research is the actual situation of water-level monitoring and based on the characteristics of, use the modern electronic technology, especially of single chip microcomputer and sensor technolo
9、gy technique, the design development a universal performance, high reliability, easy maintenance, can be applied to a variety of monitoring environmental models intelligent water meter has important practical meaning for.Keywords: MSP430 microcontroller; Water levels monitoring; the remote control;
10、intelligent instrument目录第一章 绪 论 .11.1 课题背景概述 .1 1.2 课题目的和意义 .1 1.3 课题研究的控制要求 .1第二章 硬件的介绍 .22.1 单片机的特点和应用 .2 2.2 MSP430 单片机简介与发展前景 .3 2.3 MSP430 单片机的特点 .4 2.4 MSP430 单片机主要功能部件 .5第三章 系统设计方案 .73.1 系统设计原则 .7 3.2 总体框图 .7 3.3 工作原理 .8 3.4 水位传感器的选择 .8 3.5 通信方式的选择 .8 3.6 有线传输方式和无线传输方式 .9第四章 水位采集器的原理分析和设计 .10
11、4.1 微处理器的特点 .10 4.2 水位采集系统 .10 4.2.1 超声波水位传感器工作原理 .10 4.2.2 超声波传感器的特点 .11 4.2.3 水位采集系统的组成 .11 4.3 水位信号调理电路 .12 4.4 单片机最小系统 .12 4.4.1 采样样模块 .14 4.4.2 复位电路 .14 4.4.3 通信接口电路设计 .15 4.4.4 基于 GPRS 技术的数据传输系统方案设计 .15第五章 系统软件设计 .165.1 水位采集系统的软件设计思路 .16 5.2 低功耗控制 .16 5.3 主程序设计 .17 5.4 中断服务程序设计 .18 5.5 RS485 通信的实现 .19 5.6 水位数据管理软件设计 .20结束语 .21致 谢 .
