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1、毕 业 设 计 （ 论 文 ）吉林工业职业技术学院Jilin Vocational College of Industry and Technology论文名称 四路水位控制器姓 名学 号系(分院)专 业 生产过程自动化技术班 级指导教师 （姓名及职称）企业指导教师毕业论文声明本人郑重声明：毕业论文及毕业设计工作是由本人在指导教师的指导下独立完成，尽我所知，在完成论文时利用的一切资料均已在参考文献中列出。若有不实之处，一切后果均由本人承担（包括接受毕业论文成绩不及格，不能按时获得毕业证书等） ，与毕业论文指导老师无关。论文题目：专业班级：作者签名：日 期：论文题目、专业班级、作者签名、日期要求
2、打印完必须手写I目 录毕业论文声明 .I目 录 .II摘 要 .III1 绪论 .11.1 课题背景 .11.2 课题意义 .12 51 单片机基础 .22.1 STC89C 系列单片机概述 .32.2 STC89C51 硬件资源 .32.3 STC89C51 的引脚说明 .53 硬件电路设计 .73.1 硬件电路总体设计 .73.2 水位测量电路设计 .73.2.1 水位传感器的设计与原理 .73.2.2 水位传感器工作原理 .103.3 显示电路设计 .103.4 水泵电机控制电路设计 .113.5 电源电路设计 .124 软件设计 .144.1 软件总 体设计 .144.2 水位测量部分
3、软件设计 .144.2.1 水位测量部分软件设计说明 .144.2.2 水位测量部分软件设计 .164.3 显示与水泵控制部分软件设计 .18结 论 .20参考文献 .21致 谢 .22II摘 要本设计简单、方便、成本低，采用的是比较优化的电路设计方案；以单片机 STC89C51 为核心控制水塔水位, 利用简易的水位传感器进行水位信号采集，通过单片机对采集来的信号进行处理后，以便控制水泵工作。该系统操作方便、性能良好，比较符合电厂生产用水系统控制的需要。本文还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图，并编制了该汇编语言程序。关键词：STC89C51；水位传感器；水位控制四 路 水 位 控 制 器
4、01 绪论1.1 课题背景目前，水位控制在日常生活及工业领域（工厂、农场、学校等用水量大的场所）中应用相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而以往水位的检测和控制一般是由人工完成的，值班人员全天候地对水位的变化进行监测，用有线电话及时把水位变化情况报知主控室，然后主控室再开动电机进行相应的水位控制。很显然上述重复性的工作无论从人员、时间和资金上都将造成很大的浪费。并且经常会出现在蓄水时，由于工人的疏忽大意，忘记关闭蓄水阀门，大量的水从水塔顶部外流。造成了“水漫金山” ，这样不仅浪费了水力资源，同时也浪费了大量的电能；甚者会造成重大损失。另外在我国，节电节水的潜力非常大。据有关国
5、际组织发表的资料显示:中国的单位国民经济总产值所消耗的电是美国、德国等国的 4 倍左右，消耗的水是他们的 2 倍左右。我国的大量用电设备中，风机和泵类电机的耗电量占全国发电量的 50%左右,若适当地节约水电 ,可节电 40%左右,即可以节约全国发电量的 1/5.由于我国人均占有水、电资源相对于别国又少很多,因此,在我国一方面水电供应紧张,而另一方面,水电的浪费又十分惊人 .节电节水,不仅潜力巨大,而且意义深远。因此，研制出一种能自动检测、控制水位的装置有很重大的意义，我所研究的就是这方面的课题。随着科学技术不断的发展，人们的生产水平也随之提高。智能化产品的出现，解决了人们生产、生活当中的许多实
6、际问题。从而减轻了人们的劳动强度和资源浪费。1.2 课题意义本课题的意义在于：（1）通过这次课程设计，加深对单片机理论方面的理解。（2）掌握单片机的内部模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存储器、I/O 口、串行口通讯等。（3）了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片器应用系统打下良好 基础。四 路 水 位 控 制 器1（4）通过简单课题的设计练习，了解必须提交的各项工程文件，也达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。（5）对于水源危机的今天，我们更加注重节约用水，因此，研制开发出四路水位控制器，以解决上述问题，保护我们赖以生存的水源，同时也
7、节省了不必要的人力资源。根据四路水位控制器的原理，也可以应用的其它控制领域当中。水、电资源浪费严重，设备事故隐患多、管理困难，以节能降耗、提高自动化水平为主要目的技术改造方案。2 51 单片机基础随着科技的发展，单片机已不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑。单片机芯片的体积微小和低的成本，可广泛地嵌入到如玩具、家用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、舰船、个人信息终端及通讯产品中，成为现代电子系统中最重要的智能化工具。特别是在自动化控制领域应用最广泛。因此，本次设计采用单片机为控制核心。市场上流通单片机的种类很多，占有率最高的是 MCS51 系列，因为世界上很多知名的 IC 生产厂家都生产 51 兼容的芯片。生产 MCS51 系列单片机的厂家如美国 AMD 公司、ATMEL 公司、INTEL 公司、WINBOND 公司、PHILIPS 公司、ISSI 公司、TEMIC 公司及南韩的 LG 公司、日本 NEC、西门子公司等。到目前为止，MCS51 单片机已有数百个品种，在一般性能上都可以达到本次设计的要求。例如 AT89C51、A
