基于单片机的智能水平仪设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于单片机的水位检测控制系统设计学院：专业：姓名：指导老师：信息学院自动化刘翔学号：职称：0901********盛珣华曹宇教授助理工程师中国·珠海二○一三年五月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《基于单片机的水位检测控制系统设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。

本人签名：日期：年月日基于单片机的水位检测控制系统设计摘要随着社会和科技的进步，以及人们的生活标准水平逐步的提高与发展，方便的全自动控制系统生活的开始逐步进入到我们的生活，单芯片微型计算机发展是其中的一个重要分支，具有高可靠性，高性能价格比，低电压，低功耗等优点，以单片机为核心的自动化控制系统已经赢得了广泛的应用范围。

本设计是基于单片机的水位检测控制系统设计。

设计系统的目的在于应用单片机的自动运行技术，使得水塔中的水位始终保持在一定范围内，以保证连续正常的供水。

本设计是以AT89C51单片机为核心部件的水塔水位检测控制仿真系统设计的，用以检测水位并进行控制、处理以及报警功能，并在Proteus仿真软件环境中仿真测试。

结果表明，设计的系统具有良好的检测和控制功能，方便移植性和可扩展性。

关键词：水位控制单片机报警Based SCM the water level detection control system designAbstracWith the social and technological progress, as well as the level of people's standard of living gradually improve with the exhibition, and the convenience of automatic control system for the beginning of life gradually into our lives, single-chip microcomputer development is an important branch,the advantages of high reliability, high performance and low cost, low-voltage, low-power microcontroller as the core of the automation control system has won a wide range of applications.The title of the graduate design microcontroller-based water level detection and control system design, three metal rods into the water used to detect the signal, the conductivity of the water, can see that the water level changes. Under normal circumstances, the water level should be kept within a certain range changes, the water level does not exceed the stipulated upper and lower limits, in the event of a system failure, should be promptly cut off electrical power, and there should be sound and audible alarm signals of the light-emitting diode. Design System aimed the application microcontroller run automatically, so that the water level in the water tower always maintained within a certain range in order to ensure the continuous normal water. The design is based on AT89C51 microcontroller as the core components of the water tower water level detection and control simulation system designed to detect water level control, processing, and alarm functions, and Proteus simulation software environment simulation testing. Experimental results show that the design of the system has a good detection and control functions, portability and scalability.Keywords:Level controlmicrocontroller alarm目录1前言 (1)1.1.本设计在国内发展概况 (1)1.2国外发展概况 (1)1.3设计目的 (2)1.4设计意义 (2)2总设计 (2)2.1设计的技术要求 (2)2.2应解决的主要问题 (3)2.3设计原理 (3)2.4方案选择 (3)2.5给定参数 (5)2.6整体方案设计 (5)2.7优点和特色 (6)2.8创新点 (7)2.9系统运行过程可能存在的问题 (7)2.9.1现场数据经过DTU发送后在远程监控室接收不到 (7)3硬件介绍 (7)3.1光电耦合器4N25 (7)3.1.1工作原理 (7)3.1.2主要性能 (8)3.1.3引脚图和引脚名称 (8)3.1.4极限参数 (8)3.2单片机芯片STC90C516RD+ (9)3.2.1芯片简介绍 (9)3.2.2芯片STC90C516RD+引脚 (9)3.2.3主要性能 (10)3.3电磁继电器 (11)3.4蜂鸣器 (11)3.5远程通信模块DTU (12)3.6液位高度传感器 (12)4组态软件 (13)4.1组态概况 (13)4.2组态设计 (13)5软件设计 (17)5.1Keil软件 (17)5.2程序方框图 (17)5.3程序设计 (18)5.4I/O口的分配 (18)5.5子程序 (18)5.5.1延时子程序 (18)5.5.2报警子程序 (19)5.5.3初始化子程序 (20)5.4主程序 (20)6结论 (22)参考文献 (23)谢辞 (24)附录 (25)程序代码 (25)1前言1.1.本设计在国内发展概况国产水位监测仪主要有浮筒式水位仪、压力传感器式水位仪、超声波式水位仪等，在功能齐全、性能稳定等方面，虽然与国际上先进的同类型产品存在一定差距，但是却可以基本满足水位监测及控制的需要。

数字水平仪使用说明书数字水平仪产品使用手册欢迎选购我公司的产品！数字水平仪采用高灵敏度电容式传感器，是由单片机作为控制器的高精度计量型产品。

广泛应用于产品的平面度、直线度检测及精密机床、加工中心、三坐标测量机等安装和调整。

同时测量数据可直接输入至计算机，配合测量软件对产品的平面度、直线度进行自动测量，并输出打印计算结果及图形。

人性化的设计、完备的功能，会给您的检测工作带来意想不到的惊喜和顺利。

由于本机的功能较多，使用之前请仔细阅读本使用手册，以便充分利用本机的功能。

目录外观与功能指示--------------------------------------------------------------------------------------4页液晶显示屏显示说明--------------------------------------------------------------------------------4页开机准备-----------------------------------------------------------------------------------------------5页电池安装开机检查功能选择-----------------------------------------------------------------------------------------------6页II档测量I档测量置零电压温度读取删除标定复位测量单位转换使用指南-----------------------------------------------------------------------------------------------9页使用前温度平衡测量档显示屏读数含义工作面水平检测与调整直线度、平面度检测使用水平仪存储功能计算机连机测量仪器调整-----------------------------------------------------------------------------------------------12页相对零位调整绝对零位调整仪器示值标定恢复出厂设置维护指南-----------------------------------------------------------------------------------------------14页维护和保养有关维修的规定主要技术指标-----------------------------------------------------------------------------------------15页外观与功能指示①感应式控制面板②液晶显示屏③可拆卸手柄④数据传输插座⑤电源开关⑥电池仓⑦测量底座⑧壳体⑨标定/复位按键⑩控制盒液晶显示屏显示说明测量单位：mm/m的状态显示测量单位：秒(″)的状态显示①II档测量②I档测量③置零④电压⑤温度⑥读取⑦删除⑧标定⑨复位⑩序号⑪被存储数据的序号⑫存储的最末一个数据标记⑬测量读数显示⑭电量低⑮倾斜方向显示：左侧高⑯倾斜方向显示：右侧高⑰负号显示⑱小数点⑲测量单位：秒开机准备安装电池⑴打开手柄下方的电池盖。

内蒙古科技大学智能仪表综合训练设计说明书题目：带有实时曲线的温湿度监测系统学生姓名：xx学号：xx专业：测控技术与仪器班级：xx指导教师：xx由于生产及生活的需要，经常需要对环境中的温湿度进行监测及显示。

液晶是现代电子产品中使用越来越多的一种显示器件，液晶不但用来显示各种文字,还可以动态的显示各种图案及画面。

本设计是一个基于单片机STC89C52的温湿度检测及显示装置。

该装置由温湿度检测模块、液晶显示模块、键盘输入模块及声光报警模块四部分组成，本设计检测模块采用技术成熟的DHT11作为测量温湿度的传感器；控制系统芯片采用功能强大、价位低廉的AT89C52单片机；显示系统采用大屏幕的QC12864B液晶显示屏。

整个电路采用模块化设计，由主程序、DHT11温湿度转换的驱动程序、显示子程序等模块组成。

DHT11温湿度传感器数字信号经单片机综合分析处理，实现温湿度显示以及曲线绘图各种功能。

由本设计课题做成的温湿度检测系统结构简单、价格便宜、量程宽，具有较高的可靠性、安全性及实用性。

关键字：温湿度；STC89C51单片机；12864；DHT11第一章绪论1.1 研究背景随着计算机技术的发展,基于微处理器的智能仪表已成为仪表的主体。

越来越多的智能仪表采用图形点阵液晶模块,液晶显示模块提供了丰富灵活的显示内容 ,更符合人性化的特点。

智能仪表的功能是否强大、用户操作性是否方便 ,都必须通过界面友好的外观和可操作性来体现。

可见,人机界面是智能仪表开发中的主要环节,在开发的工作量中占了很大的比例。

目前已有很多文献对液晶显示技术、图形用户界面设计作了研究。

1.2 液晶概述某些固体物质在一定条件下会呈现液态晶体状态,这种状态既不同于各向同性的液体,也不同于在三维空间分子完全规则排列的固体晶体,但又具有液体的流动性、连续性和分子排列的有序性。

这种处于液体和晶体之间过渡相态的物质称为液晶。

液晶分为热致液晶和溶致液晶。

前者是物质在某一温度范围内呈现液晶状态,后者是物质溶于水或有机溶剂而形成的。

基于单片机的热敏电阻温度计的设计
随着科技的不断发展，各种电子设备应用也越来越广泛。

热敏电
阻温度计便是其中之一，它是一种利用物质温度对电阻值的变化来实
现温度测量的智能仪器。

本篇文章将介绍热敏电阻温度计的设计及其
原理。

首先，我们需要准备的材料有单片机、热敏电阻、电阻、显示屏、连接线以及电源。

将这些材料准备齐全后，便可以开始进行热敏电阻
温度计的设计。

我们需要将热敏电阻、电阻、单片机连接成电路。

电路连接后，
需要进行编程，以使得单片机能够读取热敏电阻和电压值，并将其转
换成温度值。

通过显示屏将温度值显示出来，实现对温度的实时监测。

在热敏电阻温度计设计的过程中，需要注意以下几点：
1. 选用合适的热敏电阻：热敏电阻的温度系数决定了它在不同温
度下的电阻值，因此需要选择合适的热敏电阻。

2. 电路的稳定性：电路中各部分的连接不可松动，否则会影响温
度测量的准确性。

3. 编程的准确性：需要通过合理的代码编写来实现对热敏电阻和
电压值的正确读取和转换，确保温度测量的准确性。

总之，热敏电阻温度计因其简单易用、准确度高等优点被广泛应
用于各种领域中，例如工业制冷、医疗设备等。

希望通过本篇文章的
介绍，能够帮助读者更好地了解热敏电阻温度计的设计及其原理，以便于更好地应用于实际生活生产中。

基于单片机的智能人体电子秤设计智能人体电子秤是一种智能化的体重测量设备，可以用于监测人体重量及其他相关数据。

这种电子秤通常基于单片机进行设计，其原理是通过测量人体所施加在传感器上的重力来确定人体的重量。

在智能人体电子秤的设计中，单片机起到了关键的控制和处理作用。

一、硬件设计：1.传感器：智能人体电子秤的核心部件是传感器，可以选择采用压阻式传感器。

这种传感器可以通过电阻的变化来测量物体的重量。

2.A/D转换器：传感器输出的是模拟信号，需要通过A/D转换器将其转换为数字信号以供单片机处理。

3.单片机：这是整个电子秤系统的中央处理器，负责控制和处理传感器的数据，并将结果显示在LCD显示屏上。

它还可以与其他设备进行通信，例如蓝牙模块或Wi-Fi模块。

4.LCD显示屏：用于显示人体的重量和其他相关信息，例如BMI指数。

5.按键：用于用户输入和设置，例如调整单位（公斤、斤等）或记录个人信息。

二、软件设计：1.初始化：单片机启动后，需要对各个硬件进行初始化设置，并将LCD显示屏上的初始界面清除。

2.传感器数据读取：单片机需要定时读取传感器输出的模拟信号，并通过A/D转换器将其转换为数字信号。

3.数据处理：读取到的数字信号代表了物体的重量，在该阶段，单片机可以进行一些数据处理工作，例如校正或滤波。

4.显示结果：将处理后的重量数据显示在LCD显示屏上，并可以添加一些附加信息，例如BMI指数或其他健康参数。

5.用户交互：单片机可以通过按键与用户进行交互，例如调整单位或记录个人信息。

6. 数据存储：可以将用户测量的数据存储在Flash存储器中，以便后续查看和分析。

7.通信功能：通过添加蓝牙模块或Wi-Fi模块，可以实现智能人体电子秤与其他设备的通信，例如手机或电脑。

三、优化设计：1.省电设计：可以在合理的情况下，通过开关控制部分硬件的电源，以降低功耗。

2.人体干湿重量识别：通过添加湿度传感器，可以识别人体的干湿重量，从而更好地了解健康状况。

基于单片机的智能健身设备的设计与实现毕业设计简介本文档是一份关于基于单片机的智能健身设备的设计与实现的毕业设计文档。

该文档旨在介绍该项目的设计思路、系统结构、硬件电路设计、软件设计以及系统测试等内容。

设计思路智能健身设备的设计思路为使用传感器和单片机进行数据采集和处理，并通过蓝牙模块将数据传输至手机端，以便用户进行数据的展示和记录。

具体实现上，通过加速度传感器采集用户运动数据，并使用单片机进行信号处理和数据分析，最终通过蓝牙模块将数据传输至手机端。

系统结构本系统采用分层结构，包括底层硬件控制层、数据采集处理层、数据传输层以及应用层。

其中，底层硬件控制层主要负责控制设备各个硬件设备的工作，数据采集处理层主要完成传感器数据采集、单片机信号处理和数据分析，数据传输层主要负责将采集的数据通过蓝牙模块传输至手机端，应用层主要负责用户界面和数据展示。

硬件电路设计本系统硬件电路主要由单片机、加速度传感器、蓝牙模块和显示屏组成。

其中，单片机采用的是xxxx型号，加速度传感器采用的是xxxx型号，蓝牙模块采用的是xxxx型号，显示屏采用的是xxxx型号。

整个硬件设计采用模块化设计，便于系统的维护和扩展。

软件设计本系统软件分为单片机端和手机端两部分。

单片机端主要采用C语言编程，实现数据采集、信号处理和数据分析等功能。

手机端主要采用Android开发，实现数据接收和展示、计步分析、数据记录和提醒等功能。

系统测试本系统测试主要从功能测试、性能测试和稳定性测试三个方面进行。

其中，功能测试主要测试各个模块的功能是否正常；性能测试主要测试系统的性能是否达到预期要求；稳定性测试主要测试系统运行是否稳定，是否容易出现故障。

结论本文档详细介绍了基于单片机的智能健身设备的设计与实现的毕业设计。

通过对于系统设计思路、系统结构、硬件电路设计、软件设计以及系统测试等方面进行详细介绍，该文档能够让读者全面了解该项目的设计和实现。

---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---1.1 课题的背景和意义 (2)1.2 国内外现况 (3)1.3 本课题主要研究内容 (4)1.最小的单芯片系统的硬件设计; (4)2.液晶屏的硬件设计; (4)3.警告声光报警电路; (4)4.硬件功能测试程序。

(4)1.4 开发环境介绍 (4)1) 开发环境 (4)2) 运行环境 (5)第二章硬件介绍 (6)2.1 STC89C52概述 (6)图2-1 51单片机管脚图 (6)1 主电源引脚 (7)2 时钟源 (7)3 控制,选通或复用 (7)4 多功能I/O端口 (7)2.2 keilC51的开发环境 (8)2.2 Nokia/诺基亚5110 LCD (9)图2-2 Nokia5110显示屏 (10)2.3 GP2Y0A02YK0F红外激光测距模块 (10)1、距离测量范围： 20 to 150 cm (10)2. 信号输出类型：电压模拟信号 (10)3. 包装尺寸：29.5×13×21.6 mm (10)4. 功耗：标称值33 mA (10)5. 供电电压：4.5 to 5.5 V (10)6.精度和采集的AD位数以及转化计算公式相关，10AD一般能达到0.1CM (10)图2-3 测距原理 (12)图2-4传感器数值曲线图 (12)第三章硬件系统介绍 (13)3.1 红外激光测距的实现构想 (13)3.2 结构框图 (13)图3-1 结构框图 (13)3.3系统硬件结构电路图 (14)图3-2 整体电路图 (14)3.3.1 ISP电路 (14)图3-3 下载与擦除电路 (15)3.3.2 稳压电路 (15)图3-4 稳压电路 (15)3.3.3 显示模块Nokia5110lcd (15)图3-5 5110显示电路 (16)3.3.4 键盘 (16)图3-6 按键 (17)3.3.5红外激光测距模块 (17)图3-7 测距模块 (17)3.3.6复位电路 (17)图3-8 复位电路 (18)3.3.7 时钟电路 (18)图3-9 时钟电路 (19)3.3.8蜂鸣器电路 (19)图3-10 蜂鸣器电路 (19)3.4测距原理与测距方法的选择 (20)3 3.1相位激光测距 (20)3.4.2脉冲法激光测距 (20)3.4.3 激光三角法测距 (21)3.4.4激光的选择 (22)1. 采用红外激光的发光二级管，结构很简单，体积小，成本较低 (23)2. 对红外的调制很简单，能够实现编码发射 (23)3. 红外线不会通过阻碍物 (23)4. 具有低耗能，反应快的特点 (24)5. 具有极强的在干扰环境下工作的能力 (24)6. 不会对环境造成污染，基本上对于人畜无害 (24)第四章软件系统设计 (25)4.1 系统软件流程图 (25)图4-1 软件流程图 (25)4.2 部分代码 (26)LCD部分 (26)c -= 32; (27)x <<= 3; (27)y <<= 1; (27)第五章实物制作与调试说明 (31)5.1 材料的选择 (31)5.2 电路板PCB的设计 (31)5.3 印刷电路板的制作 (32)5.4 单片机测试 (32)5.5 电路调试 (32)5.6 红外激光测距的调试 (33)第六章总结 (33)第一章绪论1.1 课题的背景和意义这个项目的需求是不用进行接触测量，开发出运行快速，准确度高，而且具有能够忍受强干扰，体积小，重量轻的激光测距仪。

目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (3)1.1课题背景及意义 (3)1.2 传统水表 (4)1.2.1 传统水表的主要结构 (4)1.2.2 传统水表的主要特点 (4)1.3 智能水表 (4)1.3.1 智能水表的特点 (5)1.3.2 国内外智能水表的发展现状及发展趋势 (6)第2章智能水表的组成和单片机的选择 (7)2.1智能水表系统硬件组成 (7)2.2 AT89C51单片机简介 (8)2.2.1 89C51单片机的基本组成 (8)2.2.2 89C51单片机引脚及其功能 (9)第3章系统各模块硬件电路设计 (10)3.1 IC卡读写电路 (10)3.1.1 Mifare 1射频IC卡 (10)3.1.2 H6152读写模块 (13)3.1.3 IC卡读写电路的原理及说明 (13)3.2 液晶显示电路 (16)3.2.1 液晶显示模块 (16)3.2.2 电源模块 (18)3.2.3 单片机模块 (20)3.3 记忆单元电路 (20)3.3.1 I2C总线简介 (20)3.3.2 AT24C01简介 (22)3.3.3 硬件原理图 (22)3.4 电磁阀控制电路 (23)3.5 其它模块电路 (24)第4章系统各模块软件设计 (25)4.1 IC卡读写软件设计 (25)4.1.1 H6152内部寄存器 (25)4.1.2 H6152通信协议与控制命令 (27)4.1.3 IC卡读写电路程序流程图及部分程序 (31)4.2 液晶显示电路软件设计 (32)4.2.1液晶控制驱动器指令集 (32)4.2.2程序流程图及部分程序 (34)4.3 记忆单元电路软件设计 (36)第5章结论 (37)参考文献 (38)谢辞 (39)附录：电路图 (40)基于单片机的IC卡智能水表设计摘要为适应国家用水制度的改革，研究和利用现代化智能技术对自来水实行自动控制，减轻供水管理部门因“先供水后收费”造成的资金压力，减少每月抄表、收费所带来的麻烦和因收费问题带来的纠纷，用现代科学技术手段改变自来水管理体制的落后现状，势在必行。