基于单片机的水位自动检测与控制系统开题报告(可编辑修改word版)

开题报告电气工程及其自动化基于单片机的水塔水位自动控制系统的设计一、课题研究意义及现状不论社会经济如何飞速，水在人们正常生活和生产中起着重要的作用。

一旦断了水，轻则给人民生活带来极大的不便，重则可能造成严重的生产事故及损失，从而对供水系统提出了更高的要求，满足及时、准确、安全充足的供水。

如果仍然使用人工方式，劳动强度大，工作效率低，安全性难以保障，由此必须进行自动化控制系统的改造。

从而实现提供足够的水量、平稳的水压、水塔水位的自动控制有设计低成本、高实用价值的控制器。

该设计采用分立的电路实现超高、低警戒水位处理,实现自动控制,而达到节能的目的,提高了供水系统的质量。

本次课题的研究意义：1.通过这次的设计，更加深了对单片机理论方面的理解。

2.掌握单片面的内部模块的应用。

3.了解和掌握单片面应用系统的软硬件的设计过程，方法及实现。

4.通过这次的商讨也培养了我独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。

5.通过外文翻译在一定的程度上加强了我的阅读能力。

水箱水位控制系统的技术已比较成熟,有简单机械式控制装置的系统,也有复杂控制器控制的系统。

目前对水箱水位控制的系统大致可分为以下2种:(1)机械式控制系统。

机械式控制系统结构简单、成本低廉。

但这种控制装置故障多,误动作多,且只能单独控制,与计算机进行通信较难实现。

(2)交流调压/变频调速控制系统。

该系统是通过安装在水泵出口管道上的压力传感器,把出口压力变成标准工业电信号的模拟信号,经过前置放大、多路切换、A/D变换成数字信号传送到单片机,经单片机运算和给定参量的比较,进行PID运算,得出调节参量;经由D/A变换给调压/变频调速装置输入给定端,控制其输出电压变化,来调节电机转速, 以达到控制水箱水位的目的。

二、课题研究的主要内容和预期目标随着城市高层建筑供水问题的日益突出，保持供水的自动控制、提高供水质量是相当重要的；同时要求保证供水的可靠性和安全性。

电子信息工程实验教学中心《综合课程设计》设计报告完成日期：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32 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 144 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。

基于单片机的水位控制系统设计摘要随着微电子工业的迅速发展，单片机控制的智能型控制器广泛应用于电子产品中，为了使学生对单片机控制的智能型控制器有较深的了解。

经过综合分析选择了由单片机控制的智能型液位控制器作为研究项目，通过训练充分激发学生分析问题、解决问题和综合应用所学知识的潜能。

设计一种基于单片机水塔水位检测控制系统。

该系统能实现水位检测、电机故障检测、处理和报警等功能，实现超高、低警戒水位报警，超高警戒水位处理。

介绍电路接口原理图，给出相应的软件设计流程图和汇编程序，并用Proteus软件仿真。

关键字:电子；水位控制；单片机；ProteusAbstractWith the rapid development of microelectronics industry, intelligent MCU is widely used in electronic products, in order to enable students to have a deeper understanding of the intelligent controller controlled by single chip microcomputer. After a comprehensive analysis of selected by the intelligent liquid level controller MCU control as the research project, through training to fully stimulate students to analyze problems, to solve problems and the comprehensive application of knowledge potential. Based on the design of a single-chip microcomputer control system of water tower water level detection. This system can realize the water level detection, motor fault detection, processing and alarm functions, and realize the high, low water level warning alarm, high warning level processing. The interface circuit schematic diagram, the corresponding software design flow chart and assembler, and simulation with Proteus software.Keywords:electronic; water level control; MCU; Proteus1引言水塔供水的主要问题是塔内水位应始终保持在一定范围，避免“空塔”、“溢塔”现象发生。

目录一、概述 (1)二、系统设计方案的确定 (1)2.1功能需求分析 (1)2.2系统设计方案的选择 (1)三、部分电路的设计 (2)3.1传感器 (2)3.2单片机电路设计 (3)3.2.1AT89C51 功能及引脚分布 (3)3.2.2振荡方式的选择 (5)3.2.3复位电路的设计 (5)3.3AD 转换电路的设计 (6)3.3.1ADC0809 主要信号引脚的功能 (6)3.3.2ADC0809 和AT851 单片机的连接 (7)3.3.3转换数据的传送 (8)3.4键盘输入电路的设计 (9)3.4.1按键去抖 (9)3.4.2键盘扫描方法 (10)3.5数显输出电路的设计 (11)3.6报警及控制电路的设计（略） (12)四、软件设计部分 (12)4.1原理图的绘制 (12)4.2流程图的设计 (13)五、心得体会 (13)参考文献 (14)附录 (14)基于单片机的液位检测系统的设计一、概述随着微电子工业的迅速发展，单片机控制的智能型控制器广泛使用于电子产品中，为了使学生对单片机控制的智能型控制器有较深的了解。

经过综合分析选择了由单片机控制的智能型液位控制器作为研究项目，通过训练充分激发学生分析问题、解决问题和综合使用所学知识的潜能。

另外，液位控制在高层小区水塔水位控制，污水处理设备和有毒，腐蚀性液体液位控制中也被广泛使用。

通过对模型的设计可很好的延伸到具体使用案例中。

本设计基于AT89C51单片机，包括测量电路部分、AD转换部分、键盘输入控制部分、液位实时数显输出部分以及液位控制部分（原理图中不涉及），还可在此基础上添加报警器（不涉及）。

本设计只是概念性设计了电路部分，并不涉及具体的数值设定，未经过实际使用检测。

二、系统设计方案的确定2.1功能需求分析（1）要求能够实现较高精度的测量（2）以单片机AT89C51为基础，设计外围电路。

（3）电路设计，包括AD转换模块、数显模块、键盘输入模块（4）对测量电路的各种精度指标进行测试（非线性误差、重复性、滞后、灵敏度、抗侧向能力大小、温变对灵敏度的影响等指标）。

1绪论1.1课题背景水塔是用于储水和配水的高耸结构，用来保持和调节给水管网中的水量和水压。

水塔也是自来水设备中用来增高水的压力的装置，它是一种高耸的塔状建筑物，主要由水柜、基础和连接两者的支筒或支架组成，顶端有一个大水箱，箱内储水，塔越高，水的压力越大，也就能把水送到更高的建筑物上。

水塔的作用有两个，一是蓄水，在供水量不足之时，起着调节补充的作用。

二是利用水塔的高势，自动送水，使自来水有一定的水压扬程。

水塔按建筑材料分为钢筋混凝土水塔、钢水塔、砖石支筒与钢筋混凝土水柜组合的水塔。

水柜也可用钢丝网水泥、玻璃钢和木材建造。

过去欧洲曾建造过一些具有城堡式外形的水塔。

法国有一座多功能的水塔，在最高处设置水柜，中部为办公用房，底层是商场。

中国也有烟囱和水塔合建在一起的双功能构筑物。

按水柜形式分为圆柱壳式和倒锥壳式。

在中国这两种形式应用最多，此外还有球形、箱形、碗形和水珠形等多种。

支筒一般用钢筋混凝土或砖石做成圆筒形。

支架多数用钢筋混凝土刚架或钢构架。

水塔基础有钢筋混凝土圆板基础、环板基础、单个锥壳与组合锥壳基础和桩基础。

当水塔容量较小、高度不大时，也可用砖石材料砌筑的刚性基础[1]。

1.2 研究本课题的现实意义水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛，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给排水。

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。

同时也容易出差错。

因此急需一种能自动检测水位，并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统。

水位检测可以有多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。

本论文采用单片机进行主控制器，在水池上安装一个自动测水位装置。

利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，主控台应用单片微机接收到的信号进行数据处理，完成相应的水位显示、控制及故障报警等功能。

电子信息工程实验教学中心《综合课程设计》设计报告完成日期：2015/6/30目录摘要 (1)1 绪论 (3)1.1 项目研究背景及意义 (3)1.2 课题现状 42 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 (6)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 (8)3.7 时钟电路的设计 (9)3.8 自动报警电路 (10)3.9 中央处理器模块 (10)3.10 继电器控制模块 (11)3.11 水位检测系统仿真图144 软件设计 (15)4.1 主程序工作流程图 (15)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，应保持水位在某一围，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，使水塔水位始终保持在一定围，以保证连续正常地供水。

本科毕业设计（论文）选题审批表湖州师范学院毕业设计（论文）任务书指导教师（签名）**学生（签名）**开始执行任务日期2012年6月30毕业设计（论文）——外文翻译（原文）AN EMBEDDED SINGLE CHIPTEMPERATURECONTROLLER DESIGNJ. Jayapandian and Usha Rani RaviDesign Development & Services Section, Materials Science DivisionIndira Gandhi Centre for Atomic Research, Kalpa Kama – 603 102. Tamil Nadu. IndiaABSTRACTThis paper describes a single chip embedded temperature controller design programmed in a single Programmable System on Chip (PSoC);a mixed array logic consists of analog,digital and digital communication blocks within in it.The virtual instrument control program written in Labview ver.7.1,a graphical language,provides user friendly menu driven window based control panel,interacts with the single PSoC chip design for sensing and controlling the temperature.This simple cost effective embedded design finds potential application in laboratory as well as in industries.This deign can also be made as a standalone system without PC by programming LED/ LCD display and key pad attachment modules in same PSoC chip.1. INTRODUCTIONThe advent of intelligent programmable embedded silicon designs provides the ability to implement any required hardware programmatically for the design automation in industries and laboratories.Recent trend in laboratory as well as in industrial automation designs uses minimal hardware and maximum support of software.The programmable embedded components and application software available in the market enables the designer for user friendly cost effective design solution for any system automation.Temperature controllers are playing vital role in industries and laboratories.To accurately control process temperature without extensive operator involvement,a temperature control system relies upon a controller,which accepts a temperature sensor such as a thermocouple or RTD as input.It compares the actual temperature to the desired control temperature,or set point,and provides an output to a control element.The controller is one of the major parts of the entire control system,and the whole system should be analyzed in selecting the proper controller.This paper describes a novel single chip temperature controller design with Cypress Micro systems Programmable System on Chip (PSoC).Virtual instrument control program written in Lab VIEW ver.7.1 interacts with the embedded PSoC design and senses and controls the temperature of furnace / load.2. PROGRAMMABLE SYSTEM ON CHIP (P Soc)While Sand inexpensive interface to sensors,andmore.Cypress‟S ystem-Chip(PSoC)architecture offers a flexible,economical solution for a wide variety of applications.This paper describes the design of a temperature controller on a single CY8C27143,8 pin PSoC chip.Ass how n in fig.1,it features four main areas:PSoC core,digital system,analog system,and resources including in/out ports. This architecture allows the user to create customize Alpheratz configurations that match the requirements of each individual application.The UAR Tinter face, coupled with configurable analog and digital peripherals makes the CY8C27143 truly universal in its connections to the external world.The PSoC core includes:an M8C micro controller;32K Bytes of program flash memory;2Kbyte of data RAM;internal 24 oscillator;sleep and watchdog timer;general-purpose input/output pins (GPIO) allowing any pin to be used as digital input or output,and most pins to be used as analog inputs or outputs.Every pin can be used as a digital or analog interrupt.The digital system is made up of 8digital PSoC blocks.Each block is an 8-bit resource that can be used alone or combined with other blocks to form peripherals.Possible peripherals include:PWMs (8- to 32-bit);PWMs with dead band (8- to 24-bit);counters (8- to 32-bit);UART 8-bit with selectable parity;SPImaster and slave;cyclical redundancy checker/generator (8- to 32-bit);pseudo random sequence generators (8- to 32-bit).These digital blocks can be connected to any of the GPIO through a series of global buses.These buses also allow for signal multiplexing and performing logic operations.The analog system is made up of12configurable blocks,each comp rising an op amp circuit allowing the creation of complex analog signal flows.Analog peripheral sar every flexible and can be customized to support specific application requirements.Some of the more common PS0C analog functions are:filters (2 and 4 pole band-pass,low-pass,andnotch); amplifiers (up to 2,with selectable gain to 48x);instrumentation amplifiers (1with selectable gain to 93x); comparators (up to 2, with 16 selectable thresholds);DAC (up to 2, with 6 to 10-bit resolution); and SAR ADC (up to two,with 6-bit resolution).In combination with the digital blocks,additional functions can be created, including: incremental ADCs (up to 2, with 6- to 14-bit resolution); delta sigma ADC (1,with 8-bit resolution at62.5ksps).The additional system resources provide additional capability useful for the complete system design..Fig. 1 : Block diagram of Programmable System on Chip (PSoC) internal blocks3. VIRTUAL INSTRUMENT PROGRAMVirtual instrument (VI) is an application of general purpose digital PCs for the measurement and control of various physical variables.The VI program mimics the control processes,which are in a remote area,on the PC screen.On-going process control automation can be visualized by the experimentalist through PC screen.VI program provides inexpensive and yet a powerful platform for the control and data acquisition of process variables.These programs are easy to implement with graphic languages (G-l anguage).The “G” language implements the data flow technique.The usage of “G” language provides easy interfacing with PCs under the Windows environment [2]. The “G” language provides built-in function libraries for a variety of application requirements as graphic palettes, which in turn supports the required DLL s for the functions to run under windows ually the “G” language VI programs consist of two frames viz.,panel diagram and functional diagram.In the panel diagram,programmers can assign various controls and indicators (i.e., input and output variables).their requirements and in the functional diagram, the designers can implement the required.Fig. 2 : PSoC designer screen for single chip temperature controller Functions available as a function library in Lab.National Instruments version7.1 incorporates all the necessary functions as …icons‟ in its package.4. PSoC SINGLE CHIP TEMPERATURE CONTROLLER DESIGNFig.2 shows the PSoC designer screen for the embedded single chip temperature controller design project [1].Left side of the screen shows the settings of global resource and user module parameters along with pin connectivity.Middle portion of the screen shows the analog and digital blocks user module placement.Top portion of the screen shows the selected user modules for this project.Right side of the screen describes the pin connectivity configured in the design.In this novel single chip design,thermocouple (TC) signal has been amplified by a programmable gain amplifier (PGA) placed in the PSoC‟s analog block.The amplified TC signal has been fed in to a 12 bit Analog-to digital(ADC) user module programmed in the PSoC chip, which includes both analog and digital blocks for its functionality by PSoC designer programming.The converted digital data of the TC signal has been fed to the UART user module for serial communication with Personal Computer.The UART user module placed in the chip,automatically gets placed in two digital blocks of PSoC chip,transmitter (TxD) and receiver (RxD) for PCs serial communication.A pulse width modulator (PWM),placed in the PSoC digital block,sets a serial pulse width modulated TTL pulses in response to the PID control function for the deviation in set and measured temperature.This will in turn controls the optically coupled solid state relay (SSR) driving the AC line power connected to the load/furnace[3,4].The menu driven window based virtual instrument control program senses the temperature,via,thermocouple,TC amplifier,12-bit ADC and UART communication block of PSoC chip and evaluate the control functions like PID, linear heating, on-sweep and sets the pulse width of PWM in a PSoC chip via UART block in a serial communication.Fig. 3 : Single PSoC chip Temperature controller designFig.3.shows the connectivity of a single PSoC chip design with solid state relay (SSR)and USB port via,serial-to-USB converter cable for communication with PC.The SSR,acts as AC power controller for controlling the furnace power,has been activated by the PWM pulses from PSoC chip.The menu driven virtual instrument control program works in window environment interacts with the embedded design for sensing,controlling and acquiring the temperature data. On-line plotting of acquired temperature data also carried out by the VI program.5. CONCLUSIONA simple and cost effective embedded temperature controller has been designed,fabricated and tested successfully for its functionality.This compact designs permits the user to select any type of control function through its virtual instrument program,written in LabVIEW 7.1,and works under window environment.This design can be directly connected to PCs…com‟ port or USB port via USB-to-serial converter cable,the SSR power controller module can be connected on the furnace stand.The optically isolated power controller provides safe operation without damaging the interfacing intelligent controller. 6. REFERENCES1 J. Jayapandian.Current Science, Vol 90. No.6. 25th March 2006. p.765-770.2.National Instrument‟s LabVIEW user manual.3.J.Jayapandian.Design Briefs. Electronic Design Magazine. A Penton Publication.New Jersey,USA. ED Online ID #5687.September 15,2003.4.J. Jayapandian et.al.J. Instrum.Soc.India.33 (2) 75 – 80 (2003).出处：J.instrum.soc.india 38(1) 50-54.毕业设计（论文）——外文翻译（译文）嵌入式单片机温度控制器设计J. Jayapandian 和Usha Rani Ravi设计开发服务部材料科学部门英迪拉.甘地原子能研究中心卡尔帕卡姆-603102泰米尔纳德邦（印度）摘要本文介绍了一种在可编程系统芯片（PSOC）上的嵌入式单片机温度控制器，它由数字，模拟和通信功能模块组成，是一个混合的逻辑阵列。

中北大学毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：信息与通信工程学院通信工程系专业：通信工程论文题目：基于单片机的水箱水位控制系统指导教师:2012 年 3 月 15 日毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述:1.1水箱控制系统的研究意义大型水箱是很多公司生产过程中必不可少的部件，它的性能和工作质量的优良不仅仅对生产有着巨大的影响，而且也关系着生产的安全。

在过去，大量的对水箱操作是由相应的人员进行操作的，这样的人工方式带来了很大的弊端，比如水位的控制，时刻监控水箱的环境，夜间的监控等等，操作员稍有疏忽，或者简易的监则器件损坏，将带来无法弥补的损失，更严重的会危机到生产人员的人身安全等。

所以，对水箱控制，如果能够使用精密的而且完全会严格按照生产规定运行的自动化系统，可以最大限度的避免事故的几率，同时也能节省资源并能有效提高生产的效率。

从水资源节约方面考虑，以往的人工控制在很多情况下，造成资源不必要的浪费，大部分原因是水箱内部水位没有及时的反馈信息到操作员，从而使控制上有一定的延迟，从而造成了水量过多或者没能及时补水而导致资源的浪费或生产出现异常。

而对水箱水位的监控以及自动化的引入可以很好的改善补水过多和及时补水的情况，可以很好的节约资源有效的降低成本。

单片机，一小块芯片上集成了一个微型计算机的各个组成部分，它的诞生使众多自动化控制系统得以实现。

80C51以它功能强大，设计简单，制造廉价，支持指令集较多。

所以应用到众多嵌入式系统开发中。

因此，基于80C51单片机的水箱控制系统研究有着重要的意义。

1.2水箱控制系统国内外研究现状目前，水箱控制系统已不仅仅局限于大型的电厂、煤炭、钢铁等大型企业领域，它以自身的自动化控制系统的安全优势，已经慢慢深入到一些民用水箱产品。

但是目前阶段，它的成本还很高。

比如把一台纯手工家用水箱设计成自动化控制的水箱，从硬件的设计和铺设，对于民用化产品实施的性价比较高。

哈尔滨师范大学学士学位论文题目基于ZigBee的水位自动检测与控制系统专业计算机科学与技术系别计算机科学与技术学院计算机科学与信息工程学士学位论文题目基于ZigBee的水位自动检测与控制系统学生徐飞宇指导教师李世明副教授年级2009级专业计算机科学与技术系别计算机科学与技术学院计算机科学与信息工程哈尔滨师范大学2013年5月摘要：近年来，随着计算机技术、网络技术与无线通信技术的高速发展和广泛应用，无线通讯网络成为一个在国际上备受关注的前沿热点的研究领域。

目前各种无线技术百花争艳，竞争非常的激烈，无线生活即将到来。

本文在各种无线通信中选取一种最具竞争力的蓝牙技术与zigbee技术对比，在对比出双方优越性之后我们选取了zigbee协议作为我们毕业设计。

本毕业设计主要利用zigbee网络监控各种农业水箱水位变化值，然后通过zigbee 网络传递到监控室，上位机能够实时的显示各个监控点对应的水位值，并且可以设置对个不同监控点的水位上限，水位超过上限值时上位机可以自动停止供水，在现场监控点可以声音报警，并且可以随意增加监控点，随意移动监控点，传输数据安全稳定可靠，采用电池供电，操作非常方便，避免了繁琐的拉线等操作。

本论文的研究内容主要包括以下方面：（1）zigbee无线技术。

（2）水位传感器。

（3）单片机控制技术。

（4）上位机调试控制。

关键字：无线网络；zigbee；水位控制；cc2530目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 内容简介 (1)1.3 水箱控制系统的研究意义 (1)1.4 国内外现状 (2)第二章水箱控制基础知识 (3)2.1 ZigBee技术 (3)2.2 ZigBee协议的概述 (3)2.3 ZigBee的主要特征 (3)2.4 zigbee的应用 (4)2.5水箱系统构成及其控制 (4)2.6系统框图 (5)第三章水箱水位自动控制系统设计 (6)3.1水泵电动机控制电路的设计 (6)3.2水位传感器的选择： (7)3.3 实验系统过程建模 (8)3.4 实现单容水箱（上）液位的单回路控制系统设计 (8)3.5 实现双容水箱液位的单回路控制系统设计 (9)3.6 实现水箱（上）液位与进水流量的串级控制系统设计 (9)3.7 实现副回路进水流量的前馈控制 (9)3.8 系统结构 (9)3.3 ZigBee硬件电路的设计 (10)3.4 芯片cc2530电路图 (11)3.5 芯片cc2530的功能特性 (11)3.6 芯片cc2530的引脚及分布描述 (12)3.7 DRF1605特性简介及电气参数 (13)3.7.1 机械参数（顶视图，单位：mm） (14)3.7.2 内部结构及管脚定义如下图所示： (15)3.8 DRF1605与MSP430开发板连接 (16)3.8.1 DRF1605与USB底板连接 (16)3.9 水箱控制电路图绘制及PCB制板 (17)3.9.1 PCB制版 (18)第四章系统实现 (19)4.1任务提出 (19)4.2系统实现 (19)4.3PID闭环控制运算 (22)4.4实现水箱水位自动控制系统的java程序(在PC机上运行) (25)4.5实现水箱水位自动控制系统的C语言程序(在模型机上运行) (30)第五章总结与展望 (35)5.1 总结 (35)5.2 展望 (35)致谢 (36)参考文献： (37)Abstract: (38)第一章绪论1.1 引言随水箱在现代生活中有着广泛的用途，如作为城市乡村生活、生产用水储备，太阳能热水器储水设备等。

编号：课程设计说明书题目：基于单片机的水位检测院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：**学号： ********** 指导教师：***2016 年12月23 日摘要本水位监测报警器使用5V低压交流电源就可以对水位进行监测用数码管显示并蜂鸣器发出报警。

主要采用单片机AT89C52芯片,将控制程序写进单片机中,使其发挥相应的功能,再加上蜂鸣器、数码管、电阻、电容这些器件组成一个简单而灵敏的监测报警电路,操作简单,接通电源即可工作。

因为电路采用单片机技术,所以本水位监测报警器还具有电路简易、耗能低、准确性高的特点。

关键词:单片机控制；报警电路；监测电路。

AbstractThe water level alarm used to monitor low voltage 5V DC power supply (can also use 5 batteries instead of three) can be on the monitoring of water level, with light-emitting diode display, and can no longer be within this range, the water level alarm . Main use SCM AT89C52 chip, will control program written into the microcomputer, to play the corresponding functions, together with a buzzer, light-emitting diodes, resistors, capacitors, these devices form a simple and sensitive alarm function, simple operation, then power can work through. Because the circuit chip technology, so the water level monitoring alarm circuit also has a simple, low energy consumption and high accuracy.Keywords: microprocessor;controlled ; alarm circuit ; monitoring circui.目录引言 (1)1 方案选择 (1)1.1 利用超声波水位传感器实现 (1)1.2 利用自制水位监测装置实现 (2)1.3 方案总结 (2)2 水位监测报警系统的硬件设计 (2)2.1单片机的选择 (2)2.2 系统硬件设计框图及原理图 (3)2.2.1 晶振电路 (4)2.2.2 复位电路 (4)2.2.3报警电路 (4)2.2.4 水位监测及总电路 (5)3. 软件程序及设计 (6)4 硬件调试及结果分析 (9)4.1硬件调试与分析 (9)4.2工作状态测试 (9)5 结论 (12)谢辞 (13)参考文献 (14)附录 (15)引言水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛，如作为城市、乡村生活用水储备，太阳能热水器储水设备等，又比如水塔、地下水、水站等情况下的水位控制。

基于单片机的水质监测系统设计开题报告天津科技大学本科生毕业设计（论文）开题报告学院电子信息与自动化学院专业 2009测控技术与仪器题目基于单片机的水质监测系统设计姓名指导教师（签名）年月日拟选题目基于单片机的水质监测系统设计选题依据及研究意义近年来，由于工业生产的扩大及人类活动的频繁增加都改变了天然水的性质和组织，从而影响了水资源的使用价值并已威胁到人类的健康。

因此，人类生活所需水资源的质量越来越多的受到了人们的关注，并正在通过各种途径及方法来改变水资源的质量。

水质监测是水资源管理与保护的重要基础，液体的温度、色度、浊度、pH 值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生物需氧量等特性参数可以反映液体的许多理化性质，因此测量液体的特性参数可以有效地监测水质，例如：（1）地表水及地下水——经常性监测；（2）生产和生活过程——监视性监测；（3）事故监测——应急监测；（4）为环境管理——提供数据和资料；（5）为环境科学研究——提供数据和资料。

水质监测对人类社会有重要的意义：(1)提供代表水质质量现状的数据，供评价水体环境质量使用；(2)确定水体中污染物的种类数量以及分布状况，追朔污染物的来源、污染途径、迁移转化，预测水体污染的变化趋势；(3)判断水污染对环境生物和人体健康造成的影响，评价污染防治措施的实际效果；(4)为实现水体污染控制提供数据基础。

文献综述（对已有相关代表性研究成果的综合介绍与评价）传统的水质监测工作主要以人工现场采样、实验室仪器分析为主。

虽然在实验室中分析手段完、备，但实验室监测存在监测频次低、采样误差大、监测数据分散、不能及时反映污染变化状况等缺陷，难以满足政府和企业进行有效水环境管理的需求。

鉴于传统监测方法的众多不足，水质的自动监测已经成为有关部门及时获得连续性的监测数据的有效手段。

只需经过几分钟的数据采集，水源地的水质信息就可发送到环境分析中心的服务器中。

一旦观察到有某种污染物的浓度发生异变，环境监管部门就可以立刻采取相应的措施，取样具体分析。