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课 程 设 计
课程名称 嵌入式系统课程设计 题目名称 (黑体,三号) 专业班级 2012级电子信息科学与技术(?)班 学生姓名 学号 指导教师
二○一五年五月三十一日
项目 权重 分值 具体要求 得分 文献阅读与调查论证 0.20 100 能独立查阅文献和从事其它调研活动;有收集、加工各种信息的能力 设计质量 0.30 100 设计合理、功能齐备,程序运行正常,实验数据准确可靠;有较强的实际动手能力 论文撰写质量 0.20 100 设计说明书完全符合规范化要求,用A4复印纸打印成文 学习态度 0.20 100 学习态度认真,科学作风严谨,严格按要求开展各项工作,按期完成任务 学术水平与创新 0.10 100 设计有创意,有一定的学术水平或实用价值 总分 评语:
存在问题:
等级:
指导教师:
年 月 日
分工协作说明
课题名称 学生姓名 学号 所做的工作 DS18B20 数字温度计的的设计 最后总结调试。由所有组员共同完成
目 录
摘 要 1
一 引 言 3
二 设计方法和原理 4
(一)水塔水位的控制原理 4
(二)总体设计方案 4
三 硬件设计 5
(一)硬件设计方案 5
(二)主芯片AT89C51 5
(三) 光报警及显示电路 6
(四) 键盘连接电路 6
(五) 复位电路 7
(六) 晶振电路 8
四 软件设计 9
(四) 程序流程图及其分析 9
五 系统仿真及实际调试 10
(一)元器件清单 10
(二) 系统调试及仿真 10
六 总 结 13
致 谢 13
附录一 源代码 15
摘 要
水箱水位控制系统研究背景:
在工农业生产中,常常需要控制液体水位。随着国家工业的迅速发展,水位控制技术被广泛应用到石油、化工、医药、食品等各行各业中。低温液体(液氧、液氮、液氩、液化天然气及液体二氧化碳等)得到广泛的应用,作为贮存低温液体的容器要保证能承受其载荷;在发电厂、炼钢厂中,保持正常的锅炉汽包水位、除氧器水位、汽轮机凝气器水位、高、低压加热器水位等,是设备安全运行的保证;在教学与科学研究中,也经常碰到需要进行水位控制的实验装置。
水箱水位控制系统研究意义?:
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单片机的水箱水位控制系统研究有着重要的意义。?水位控制一般指对某一水位进行控制调节,使其达到所要求的控制精度。液体的水位自动控制,是近年来新开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制等几项技术紧密结合的产物,工程作业采用的是微机控制和原有的仪表控制,危机控制有以下明显优势:?
1)直观而集中的显示运行参数,能显示水位状态。?
2)在运行中可以随时方便的修改各种各样的运行参数的控制值,并修改系统的控制参数,可以方便的改变水位的上限、下限。?
3)具有水体控制过程的自动化处理以及监控软件良好的人机界面,操作人员在监控计算机上能根据控制效果及时修改运行参数,这样能有效地减少工人的疲劳和失误,提高生产过程的实时性、安全性。?
综合以上的种种优点可以预见采用计算机控制系统是行业的大势所趋。单片机在一块芯片上集成了一片微
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