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于基单片机的分段电容式液位测量的研究设计--毕业设计.doc
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潍坊学院本科毕业设计(论文)
I
基于单片机的分段电容式液位测量的研究
目录
第一章 前言 .........................................................3
第二章 分段电容式液位测量原理及方法 .................................4
2.1 传统电容式液位测量的介绍 ....................................4
2.1.1 传统电容式液位测量的原理 ................................4
2.1.2 电容式液位测量方法在油水界面检测中遇到的问题 ............5
2.2 分段电容式液位测量的原理 .....................................6
2.2.1 分段电容式液位测量的原理 ................................6
2.2.2 几种特殊情况的处理 .....................................7
2.3 微小电容测量原理 .............................................7
第三章 系统总体设计 .................................................9
3.1 课题需要实现的功能及要求 .....................................9
3.1.1 系统实现的功能及要求 ....................................9
3.1.2 系统的主要技术标准 ......................................9
3.2 系统总体结构设计 ............................................10
3.2.1 传感器结构 .............................................10
3.2.2 系统功能模块划分 .......................................11
第四章 系统硬件设计 ................................................13
4.1 硬件电路的总体设计 ..........................................13
4.1.1 硬件电路的可靠设计 .....................................13
4.1.2 硬件电路设计划分 .......................................13
4.2 单片机的选用 ................................................13
4.3 主控电路设计 ................................................14
4.3.1 ATmegal6 单片机电路设计 ................................14
4.3.2 人机接口电路设计 ......................................16
第五章 系统软件设计 ................................................17
潍坊学院本科毕业设计(论文)
II
5.1 软件总体设计 ................................................17
5.2 ATmegal6 单片机软件总体设计 .................................17
5.3 ATmega8 单片机软件总体设计 ..................................18
第六章 结束语 ......................................................19
参考文献 ...........................................................20
致 谢 ..............................................................21
潍坊学院本科毕业设计(论文)
1
摘要:溢油回收过程中进行油水分离时,检测油气、油水界面所在位置以及油层
厚度是至关苇要的一个环节,不仅需要能够同时检测油气、油水两个界面,还需
要保证检测结果是实时连续的,要求具有较快的检测速度。本课题正是研究这样
一种测量技术,通过测量电容,利用单片机实现实时动态多界面液位测量。通过
测量各分段电容传感器然后 对 测 得 的 数 据 进 行 分 析 处 理 得 到 各 界 面 位 置 是 本 文
的总体思路。
本论文首先介绍了各种液位测量的方法,然后对课题中所提的测量要求进行
分析给出了液位测量的需水分析,通过对比各种测量的方法选定了基丁分段电容
的测量方式。通过阐述分段电容式液位测量的原理分析、实现、以及解决的问题,
从硬件和软件两个方面详细介绍了液位测量所需传感器的设计和制作过程,最后
是对传感器的实验及对实验数据的分析总结,从而验证分段电容式测量液位的方
法在本课题应用中的选择是正确的。
关键词:传感器;分段电容;液位测量;单片机
ABSTRACT:When separate oil from water at spilled oil recovery processing,the
detection of oil—gas interface,oil—water interface and the oil thickness is a critical
part,not only can detect oil gas interface and oil-water interface,but also need to
ensure the results in real—time and continuous,requires faster detection speed.This
issue is research a such of measurement that real·-time and dynamic detect multi
潍坊学院本科毕业设计(论文)
2
interface liquid level using micro—controller and capacitance measuring.
By measuring the capacitance of sub—capacitor sensor then processing the
measured data to get the interface position is the overall idea of this paper.
This paper first introduces the various liquid level measurement methods,and
then analysis the requirements mentioned in the subject and provides liquid level
measurement needs,by comparing selected variety of measurement methods and
selected measurement based on sub-capacitor sensor.Described the principle analyses
of sub—capacitor sensor for liquid level measurement,implementation,and solution
problems,go into detail about the design and production process of the liquid level
measurement sensors from both hardware and software aspects,and finally is the
experiment and analysis of the experiment and experimental data,thereby to verify
the liquid level with sub—capacitor sensor in this topic is correct.
KEY WORDS:Sensor;Sub—capacitor;Liquid Level;Single Chip Microcomputer
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