1151001132 毕业设计
（ 2015 届本科）
题 目： 基于单片机的水位控制系统的设计 学 院： 物理与机电工程学院 专 业： 电子信息科学与技术 作者姓名： 谈 晓 琴 指导教师： 周 佐 职称 讲 师 完成日期： 2015 年 月 日
二〇一五年 六月
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编号
目录
河系学院本科生毕业论文（设计）诚信声明 ....................................................................................... 2 河西学院本科生毕业论文（设计）开题报告 ....................................................................................... 3 摘要 ........................................................................................................................................................... 6 ABSTRACT .............................................................................................................................................. 6 1. 绪论 ..................................................................................................................................................... 7
1.1 研究背景 ................................................................................................................................... 7 1.2研究现状 .................................................................................................................................... 7 2.设计任务及要求分析 ........................................................................................................................... 8
2.1 设计任务及要求........................................................................................................................ 8
2.1.1 设计任务........................................................................................................................ 8 2.1.2 设计要求........................................................................................................................ 8 2.1.3 要求分析........................................................................................................................ 8
3. 系统方案论证与选择 ......................................................................................................................... 8
3.1方案设计 .................................................................................................................................... 8 3.2 系统整体方案.......................................................................................................................... 10 3.2 各单元电路方案论证 .............................................................................................................. 10 3.3 主要模块简介.......................................................................................................................... 11
3.3.1 核心芯片STC89C51单片机 ........................................................................................ 11 3.3.2 1602液晶显示器 ......................................................................................................... 14
4. 硬件电路设计 ................................................................................................................................... 17
4.1 单片机最小硬件系统电路 ...................................................................................................... 18 4.2水位显示电路........................................................................................................................... 18 4.3 水位调整及其报警电路 .......................................................................................................... 19 4.4初值设置按键电路 ................................................................................................................... 20 5. 程序设计 ........................................................................................................................................... 20
5.1水位控制系统主程序设计流程图 ........................................................................................... 20 5.2 水位控制系统主程序 .............................................................................................................. 20 6. 实物调试与测试 ............................................................................................................................... 21
6.1实物图 ...................................................................................................................................... 21 6.2 测试结果分析.......................................................................................................................... 21 7. 结束语 ............................................................................................................................................... 22 参考文献 ................................................................................................................................................. 23 致 谢 ....................................................................................................................................................... 24 附 录 ....................................................................................................................................................... 25 河西学院本科生毕业论文（设计）题目审批表 ................................................................................. 33 河西学院物理与机电工程学院指导教师指导毕业论文情况登记表.................................................. 34 河西学院毕业论文（设计）指导教师评审表 ..................................................................................... 35 河西学院本科生毕业论文（设计）答辩记录表 ................................................................................. 36
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河系学院本科生毕业论文（设计）诚信声明
本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。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结果由本人承担。
作者签名：
二O一五年五月二十五日
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河西学院本科生毕业论文（设计）开题报告
论文题目 基于单片机的水位控制系统的设计 物理与机电工程学院 物理与机电工程学院 电子信息科学与技术 年级 11级 学生姓名 谈晓琴 所属学院 专业 指导教师 周佐 所在单位 职称 讲师 开题日期 2014.11.17 选题的根据： 传统的水位控制系统虽结构简单,但功能单一,无法实现人机交互,且通用性差。如今随着电子技术的飞速发展,电子产品制造工艺成熟,批量生产降低了产品价格。人们开始意识到采用单片机来实现水位控制。本设计拟采用超声波测距传感器来测量水位，测得数据经STC89C51单片机编程处理后动态显示在LCD液晶显示器上显示水位高度，并由单片机根据程序预设最低与最高水位值控制硬件电路来达到对水位的调节，水位初值能在独立按键上可调。系统中光报警直观表示水位当前状态；水泵由于停电或故障无法启动时能通过声音报警；继电器通断控制水泵来调节水位，保证液面高度始终处于较理想的范围内。 3
论文的主要内容、基本要求及其主要的研究方法： 主要内容：设计一个以单片机为基础，用超声波传感器测量水位并将水位高度实时显示在数码管上；用发光二极管直观显示水位当前状态；水位最高与最低值能在按键上调节的智能水位控制系统。 设计要求： 1.控制容器的水位在某一值附近。当水位发生变化时利用单片机控制进水阀或水泵，使水位能迅速调整到预定值； 2.能通过键盘对水位控制的阈值进行设置； 3.能通过数码管、液晶显示器或PC机显示当前水位值及水位阈值等信息； 4.要求水位控制精度在5%以内。 研究方法：经指导老师的提示并查阅资料实现理论设计，在老师和同学的帮助下完成电路的理论设计、电路仿真，在万能板子上焊接得到最终设计的实物。 论文进度安排和采取的主要措施： 1.明确设计任务，搜集整理有关文献资料 2.完成开题报告 3.查阅资料，提出并论证方案 4.利用所学软件进行仿真 5.硬件电路的焊接，调试及撰写论文 6.完善设计修改论文 7.完善论文 4