2025【基于单片机的液位传感器设计与实现（附图）10000字】

STYLEREF标题1绪论

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基于单片机的液位传感器设计与实现

目录

TOC\o1-2\h\u29166摘要 1

166731绪论 2

207211.1课题背景 2

274481.2国内外研究现状 2

146971.3课题主要研究内容 3

187422系统方案设计 4

303062.1系统功能介绍 4

138452.2硬件结构组成 4

190742.3控制器选型 5

222962.4显示方案选型 5

180323电路设计 6

84603.1单片机电路设计 6

80613.2液晶显示电路设计 6

83993.3液位检测电路设计 7

288233.4按键设置电路设计 8

268753.5水泵驱动电路设计 8

245213.6蜂鸣器报警电路设计 9

219803.7LED指示灯电路设计 10

135333.8电源供电电路设计 10

87304系统软件设计 11

45654.1KEIL软件介绍 11

229784.2系统主程序 11

174884.3液晶显示子程序 11

262624.4按键检测程序 14

79735实物制作与调试 15

19895.1实物调试说明 15

14555.2实物的连接制作 15

226525.3实物制作解决方案 17

242286结论与展望 18

25586参考文献 19

4712附录一系统总原理图 21

摘要

随着经济社会的快速发展，电子科技水平也不断提升，越来越多的设备开始融入智能化检测和智能化控制。其中不乏液位测控系统，传统的液位检测系统通过液位浮子进行液面高度检测，并且需要人工手动进行加水/排水操作。如今随着单片机控制技术的不断发展，新型的液位测控系统开始进入市场，常见的液位测控系统基于液位传感器进行设计。本课题采用STC89C51C单片机作为控制芯片，基于液位传感器开发了一款液位测控系统，通过按键液位上下限，通过传感器实现液位高度检测，并且通过LCD1602液晶屏实时显示液位高度。若检测到液位高度低于下限值则开启水泵进行加水，若检测到液位高度高于上限值则关闭水泵停止加。整个设计采用protel软件开发硬件电路，采用KEIL软件编写控制程序，经过功能测试后实现液位测控功能。

关键词：测量；液位；传感器；水泵

绪论

课题背景

在日常生产和生活中往往会遇到液位监测的问题。特别是当前许多工业的生产管理系统中，都需要依靠对该系统的液位自动检测仪器，以便于实现自动化的监视及控制。例如：对于具有耐腐蚀性质的液态进行测定。传统的电极方法是一种差位电极，它是由电极发出的一定电流或脉冲信号控制而成，当它浸入于液体中时，就会很容易受到电解质、腐蚀而丧失其灵敏性，所以要对于测试装置的抗腐蚀能力要求相对比较高，能不断寻找替代方案更加必要，同时对于监控测量精度和实时性的要求也更加的严格，还会马上要求该系统可以为之所需。液位具有自动化控制的功能，本设计旨在根据该类型的需要，进行液位监测与控制系统。

随着我国工业标准的改善，液位检测也越来越被广泛地认可，对于液位的监督与控制系统的应用研究也将成为一个关键技术问题。尤其是针对某些特定的环境，比如高温低气候、高电压、低电压、带有辐射、容易燃烧、易爆炸的液态物质。对于液位的检测，本设计能够提供一种可行的设计方案。

国内外研究现状

目前，国内外对于液位测控系统的需求量不断在上升阶段，未来将集中在服务等行业[1]，液位测控系统的可靠性[2]将会越来越重要。

液位测控系统在我国的各个行业中都得到了广泛的应用，包括电力化工、污水处理、水厂、环保监测等领域,液位测控产品的国内外制造商的数量较多，技术指标也没有显示出太大的差异,但是在其质量与可靠性两个方面,国内产品与国外产品还是存在一个固定的差距,在工业上的应用中还是需要进行实时的测控[3]、和高精度的测控[4]，为了防止发生误报，错报，漂移等情况进行测控,使工作无法进展带来的损失会是巨大。国内外产品的测量原理较为相同，但产品之间在可靠性上却有着明显的差别，究其原因是国内产品大都注重功能化的设计，没有对产品做出全面的可靠度设计。

文献[5-6]对于工业生产中存在的多种危险物质和操作过程，为了工作人员的安全，且保证产品质量和生产正常进行。设计不需要接触的测量方式及它具有的特点。文献[7]研究中，了解到对于污水处理安全检验是必要的环节，一定要由环境卫生部门确认。在排放之前，将水箱内污水PH值,固体悬浮物，油脂等各项参数做好处理,若是该环节不受重视，则会造成严重后果。文献[

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