完整word版-《单片机课程设计》报告水塔水位控制系统解析.doc

《单片机课程设计》报告中的水塔水位控制系统是一个基于单片机的自动化解决方案，旨在监测和控制水塔的水位，确保其在安全范围内。这个系统将理论与实践相结合，旨在提升学生的实践能力和单片机应用系统设计技能。 在硬件设计方面，系统采用80C51作为核心处理器，通过P2.0、P2.1接口连接水位传感器，分别检测水位下限和上限。当水位低于下限时，P2.0接收到低电平信号，而水位达到上限时，P2.1接收到低电平信号。P2.2接口输出经过反相器连接到光电耦合器，进而控制继电器操作水泵。P2.3和P2.4用于故障指示，当系统出现异常时，LED闪烁且蜂鸣器报警。 水位传感器由三个电极构成，A电极设在10CM水位，B电极在15CM，C电极在20CM，它们与单片机的P1.0和P1.1口相连，通过检测电极间的电压变化来判断水位。此外，设计中还涉及了反相器、光电耦合器、继电器以及LED限流电阻和继电器的续流二极管，确保了系统的稳定性和安全性。 软件设计部分包括绘制控制程序流程图，并编写80C51汇编语言或C51程序来实现水位监测和控制逻辑。程序需满足以下功能：当水位下降到下限时启动水泵，上升到上限时关闭水泵；在上下限之间，水泵维持当前状态；如果供水系统出现故障，系统会自动报警。 课程设计按照明确的时间表进行，从任务布置、硬件设计制作、软件设计调试到整体测试和答辩，每个环节都有明确的时间分配。设计所需的设备和材料包括继电器、光电耦合器、PNP三极管、二极管、电阻等，这些元件共同构成了水位控制系统的硬件基础。 设计思路是基于水位传感器的电位变化来检测水位状态，通过单片机处理这些信号并输出相应的控制命令。当水位低于下限或超过上限时，系统通过继电器改变水泵的工作状态。同时，系统具有故障检测功能，能够及时发现并提醒用户系统异常。 这个水塔水位控制系统通过单片机实现了自动化监控和控制，不仅提升了学生对单片机技术的理解，也锻炼了他们的实践操作技能，为实际工程应用奠定了基础。