《基于单片机的外测式液位仪控制电路毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的外测式液位仪控制电路毕业设计（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、I基于单片机的外测式液位仪控制电路设计摘 要液位检测技术在现代化工业生产中应用十分广泛，如：水位的测量、大型油罐液位的测量等。随着智能仪器概念的提出，在电子和微控制芯片发展的基础上，液位仪器也经历着日新月异的变化。本论文介绍了一种由 AT89C51 单片机为主控元件的超声波液位测量系统。文中给出了系统的硬件设计各个功能机器原理图，同时给出软件系统程序设计方法，系统实现了标准液位的检测及显示功能。该系统硬件电路设计包含了超声波发射电路、接收电路、温度测量电路和液晶显示电路。在设计中，由于需要测量的距离范围从几米到十几米，针对超声波振幅在传播时呈指数衰减的特性，最大限度地提高驱动能力，对回波进行多
2、级放大，达到了设计要求。由于测量精度要求很高，系统进行了温度补偿设计。软件设计中，采用模块化程序设计思想，将软件主要分为超声波驱动与数据处理模块、功能模块两大模块。对软件的这种“自顶向下”的模块化软件编程方法能使软件的结构清晰，有利于软件的调试和修改。关键词：超声波，AT89C51，液位测量IIBased on SCM Level Titration Instrument Control The Circuit DesignABSTRACTThe technique of fluid level detect is extremely widespread in modern industri
3、al production, for example: the measurement of meteorological water level，giant oil pot fluid level, and so on. Along with the advanced intelligent instrument conception, on the basis of development the electronic and the micro control chip, the fluid level instrument is taking on daily variations.T
4、he thesis introduces an ultrasonic wave liquid measuring system that uses AT89C51 as major controlling components, and gives the principle of hardware designing of the system, and the programming method, which achieves the measure and displaying the liquid level. The system hardware circuit design i
5、ncludes ultrasound circuit, receiving circuit, temperature measurement circuit and liquid crystal display circuit. In the design, due to the need for measuring distance range from a few meters to ten meters, when in ultrasonic amplitude attenuation exponentially in spreading the characteristics, max
6、imize drive ability, to the echo on multi-level amplifier and meet the design requirements. Due to high required measure precision of temperature compensation, system design.The software design, design ideas, adopt modularization program mainly divided into the ultrasonic driver software with data p
7、rocessing module, function module two big modules. Software for this “top-down“ modular software programming method can make clear, the structure of software for the commissioning and modify the software.KEY WORDS：ultrasonic wave，AT89C51，liquid depth measureIII目 录摘 要 .IABSTRACTABSTRACT .II1 绪论 .11.1
8、 液位测量综述.11.2 液位计的分类.11.3 课题研究的主要内容.52 超声波液位探测系统的硬件设计 .72.1 超声波的介绍.72.1.1 超声波基本性质 .72.1.2 超声波的特性 .72.1.3 液体介质中的声速与温度的关系 .82.2 超声波液位仪的工作原理 .92.2.1 超声波液位计的优缺点 .92.2.2 超声波液位仪工作原理 .102.2.3 测量盲区 .122.3 硬件系统总体方案设计.122.4 单片机的选择及其电路设计.132.4.1 单片机的选择 .132.4.2 复位电路设计 .162.4.3 电源电路设计 .172.4.5 时钟振荡器 .182.5 发射电路.
9、182.5.1 超声波探头 .182.5.2 压电效应 .192.5.3 探头的结构和工作原理 .202.5.4 超声换能器的主要参数 .212.6 接收电路.222.7 液晶显示电路.232.8 温度测量电路.253 系统软件设计 .303.1 软件设计流程图.303.2 主程序结构流程图.313.4 中断程序流程图.33IV3.5 串行口通信流程图.344 总 结 .36致 谢 .37参 考 文 献 .38附 录 .40基于单片机的外测式液位仪控制电路设计11 绪论1.1 液位测量综述在现代工业生产中，常常需要测量容器中液体的液位。在一般的生产过程中，液位测量的目的主要是通过液位测量来确定
10、容器里的原料、半成品或产品的数量，以保证生产过程各环节物料平衡以及为进行经济核算提供可靠的依据;另外还为了在连续生产的情况下，通过液位测量，了解液位是否在规定的范围内，从而维持正常生产、保证产品的产量和质量以及保证安全生产。液位的测量在工业生产过程中的作用已经相当重要。目前，液位测量技术已经广泛的运用在工业部门和日常检测部门中。例如：液位测量技术在石油、化工、气象等部门的应用。在测量条件和环境来说，有的测量系统被运用在十分复杂的条件与环境中。例如:有的是高温高压，有的是低温或真空，有的需要防腐蚀、防辐射，有的从安装上提出苛刻的限制，有的从维护上提出严格的要求等。这些都大大的提高了对测量技术的要求。所以能实现测量的无接触与智能化是液位测量计现在的主要发展方向。近年来，随着工业的发展，计算机、微电
