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电子信息工程实验教学中心

《综合课程设计》设计报告

设计题目 年级 2012 息工程 评语： 专业 电子信 基于单片机的水位检测与控制系统 学 号 姓 名 成 绩

完成日期：2015/6/30

目 录

摘要 ............................................................................................................................. 1 1 绪论 ....................................................................................................................... 2

1.1 项目研究背景及意义 ........................................ 2 1.2 课题现状 3 2 总体设计方案及论证 ........................................................................................... 3

2.1 总体方案设计 ............................................................................................ 3 3 硬件实现及单元电路设计 ................................................................................... 4

3.1 设计原理 .................................................................................................... 4 3.2 设计方案 .................................................................................................... 5 3.3 传感器模块 ................................................................................................ 5

3.3.1 传感器的选择 ................................................................................. 5

3.4 系统工作原理 ......................................................... 错误！未定义书签。

3.5 水位显示电路 ............................................................................................ 7 3.6 外部晶振时钟电路的设计 .................................................................... 7 3.7 时钟电路的设计 ........................................................................................ 8 3.8 自动报警电路 ............................................................................................ 8 3.9 中央处理器模块 ........................................................................................ 9 3.10 继电器控制模块 ........................................................................................ 9 3.11 水位检测系统仿真图 14 4 软件设计 ............................................................................................................. 13

4.1 主程序工作流程图 .................................................................................. 13 5 总结 ..................................................................................................................... 15 6 参考文献 ............................................................................................................. 15 附 录 ......................................................................................................................... 16 附件1：原理图 ........................................................................................................ 16 附件2：仿真图 ........................................................................................................ 16 附件3：元件清单 .................................................................................................... 17 附件4：程序 ........................................................................... 错误！未定义书签。

摘要

随着社会的发展，科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便与生活的自动控制系统开始进入了我们的生活，单片机作为微型计算机发展的一个重要分支，具有高可靠性、高性能价格比、低电压、低功耗等优势，以其为核心的自动控制系统赢得了广泛的应用。

该课程设计的题目是基于单片机的水塔水位控制，在此水塔水位控制系统中，检测信号来自插入水中的4个金属棒，以感知水位变化情况。工作正常情况下，应保持水位在某一范围内，当水位变化发生故障的时候，及时关断电机电源，发出声、光报警信号。其目的在于对单片机技术的应用，由单片机实现自动运行，使水塔内水位始终保持在一定范围，以保证连续正常地供水。该课程设计给出以STC89C51单片机为核心器件的水塔水位检测控制系统仿真设计，实现水位的检测控制、处理和报警等功能，并在Proteus软件环境下模拟仿真。实验结果表明，该系统具有良好的检测控制功能，可移植性和扩展性好。

关键词：水位传感器 STC89C51

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