基于89c51单片机的水位控制系统设计实物

基于89c51单片机的水位控制系统设计实物内容摘要：

系统硬件总体方案 系统的原理是采用 2 个 按钮 模拟 水位检测 ， 在 现场的 3 个不 同的位置，由 下至上 测量水体的 液位值 ,。 并把这 两 个液位状态通过模数转换器传到单片机中 ,在 发光二极管 显示出液位的 三 种状态 及报警安全提示。 压低、光电转换效能高、寿 根据当前的液位值和用湖南科技大学本科生课程设计 2 户设定的水位决定是否进行开、关水泵 ,需要是否开启和关闭驱动阀门的电动机。 2 控制系统方案设计 系统方案设计 液位控制是利用把液位的状态转换成模拟信号 ,再通过模数转换器AT89C51 把输出状态直接接到单片机的 I/O 接口，单片机经过运算控制，输出数字信号，输出接口接 发 光 二 极 管 进 行 显 示 , 实 现 液 位 的 报 警 和 键 盘 的 显示 图 2 液位控制系统 由上图可观察到传感器通过对液面进行测量，输出模拟信号，再通过模数转换器把输入的模拟信号转换成数字信号，通过 AT89C51 单片机的运算控制，在通过 发光二极管进行显示 ,通过报警装置进行报警 ,报警显示之后再通过对阀门的开启实现对 水体 的液位进行调节控制 ,阀门的驱动设备是电动机。 核心芯片 AT89C51 单片机 AT89C51 是一种带 4K 字节 FLASH 存 储器 （ FPEROM— Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器，俗称 单片机。 AT89C2051 是一种带 2K 字节闪存可编程可擦除 只读存储器 的单片机。 单片机 的可擦除只读存储器可以反复擦除 1000 次。 该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 MCS51 指令集和输出管脚相兼容。 由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中， ATMEL的 AT89C51 是一种高效微控制器， AT89C2051 是它的一种精简版本。 AT89C 单片机为很多 嵌入式控制系统 提供了一种灵活性高且价廉的方案。 外形及引脚排列如图 3 所以。 湖南科技大学本科生课程设计 3 图 3 AT89C5 引脚图 图 4 三极管 的基本结构是两个反向连结的 PN 结面，如图 1所示，可有 PNP 和 NPN 两种湖南科技大学本科生课程设计 4 组合。 三个接出来的端点依序称为 发射极 （ emitter,E）、 基极 （ base,B）和 集电极（ collector,C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。 图中也显示出 NPN 与 PNP三极管的电路符号，发射极特别被标出，箭号所指的极为 n 型半导体， 和 二极体 的符号一致。 工作原理 晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：锗管和硅管。 而每一种又有 NPN和 PNP 两 种结构形式，但使用最多的是硅 NPN 和锗 PNP 两种三极管，（其中， N 表示在高纯度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在 电压 刺激下产生自由电子导电，而 p 是加入硼取代硅，产生大量 空穴 利于导电）。 两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍 NPN 硅管的 电流 放大原理。 对于 NPN 管，它是由 2块 N 型半导体中间夹着一块 P 型半导体所组成，发射区与 基区 之间形成的 PN 结称为发射结，而集电区与基区形成的 PN 结称为集电结，三条引线分别称为发射极 e、基极 b 和 集电极 c。 三极管工作状态 NPN 型 ,当 B 与 E 之间电压 Vbe ,如果三个管脚电压关系是 VcVbVe,则会处於放大状态。 如果是 VbVcVe 则会处於饱和状态 (相当於开关 )。 如果此时 VeVc 则仍会处於截止状态 . PNP 型 ,当 B 和 E 之间电压 Veb 时 ,如果三个管脚。