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基于AT89C52单片机的液位检测系统.docx
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基于AT89C52单片机的液位检测系统.docx基于AT89C52单片机的液位检测系统.docx基于AT89C52单片机的液位检测系统.docx基于AT89C52单片机的液位检测系统.docx基于AT89C52单片机的液位检测系统.docx基于AT89C52单片机的液位检测系统.docx基于AT89C52单片机的液位检测系统.docx基于AT89C52单片机的液位检测系统.docx
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摘 要:介绍了基于 AT89C52 单片机的液位检测的基本原理,硬、软件设计及实现方法。通过测试表明,
该检测系统具有工作性能稳定可靠、测量精度高和控制效果好等特点。
关键词:AT89C52 单片机;液位检测;步进电机;红外光电传感器
随着现代测量技术的发展,对测量系统提出了越来越高的要求。在自动蒸馏测控系统中,准确及时地
检测出蒸馏过程中从冷凝管馏出的第一滴液滴是获取初馏点的前提;实时、准确地测量出量筒中回收液体
体积的变化是控制蒸馏过程中不同时段不同蒸馏速度的依据。而目前担负着对冷凝管馏出的液滴进行检测、
回收、计量、测速等任务的完成有诸多不尽人意的地方,需要更加完善、合理的液滴、液位检测跟踪控制
系统。
从液位测量的方法看,按检测器与液体接触与否分为两大类:一是接触式测量,二是非接触式测量。
当需要通过测量液位变化确定体积变化时,一般采用非接触式测量方法。但在大多数非接触式测量中,液
位传感器测试范围较大,绝对分辨率均大于 0.5ml,因而在体积变化范围为 0-100ml,液位变化范围为
0-200mm 时,要达到 0.1ml 的分辨率,普通的传感器就难以满足要求。为此,需要研制一种测量普通 100ml
玻璃量筒中液体体积实时变化的高精度液位检测系统。
针对以上所存在的问题,本文介绍了一种以 AT89C52 单片机为核心的液位检测系统,实现了对变化
的液位进行高精度体积测量的目的。
一、 积测量原理
由于量筒的容积是确定的,且制作均匀,那么一定体积的液体在量筒内对应的高度也是一定的。传感
器与螺杆是相互耦合的,螺杆的顶端与步进电机的中轴是直接相连的,步进电机每走一步,螺杆就跟着转
一个小角度。因此,在电机步距和螺杆螺距一定的情况下,量筒的单位高度与电机步数成正比关系。于是,
可将量筒内液体的体积直接转换成电机的步进数,即电机每走一步所代表的液体的体积是多少毫升。
图 1 体积测量示意图
体积测量示意图如图 1 所示。为了确定电机的步进数与确定量筒内液体的体积毫升数之间的换算关系,
我们需要对此系统进行校准,具体校准的方法是:
1.
2.
测量体积为 10ml 液体的电机步进数,将其值设为 L1;
测量体积为 100ml 液体的电机步进数,将其值设为 L2;
根据以上步骤记录的数据,计算出电机每走一步所代表的体积毫升数,将其值设为 T,则有如下的计
算公式:T=90/(L2-L1)。这样就可以很方便地计算出跟踪器所跟踪的液体体积。
二、 硬件电路组成及原理
本系统的基本组成是:红外光电传感器、输入电路、时钟电路、复位电路、显示电路、步进电机及驱
动电路、单片机实时处理与控制电路等。
其基本的工作原理是:红外光电传感器检测到的各种信号,经过信号处理电路后,把光信号转换成了
电信号,同时把电信号送给单片机进行判断和计算处理后,再发出控制指令,控制步进电机工作,完成对
变化液位的检测与跟踪。
该硬件电路原理框图如图 2 所示:
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春哥111
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