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基于单片机的锅炉水位控制系统的设计 1.doc
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2023-07-03
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基于单片机的锅炉水位控制系统的设计 1.doc
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摘 要
液位控制是工业控制过程中一个重要的参数控制,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。以前,大量的对液
位控制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,比如液
位的控制,夜间的监控等等,操作员稍有疏忽,或者简易的监测器件损坏,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,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的效率。
本文通过对液位控制系统的研究,设计了以 8051 单片机为核心、以光电传
感器为检测元件的液位控制系统,实现了报警和自动切换功能。该系统操作方便、
性能良好,比较符合锅炉水位控制的需要。本文还详细的给出了相关的硬件框图
和软件流程图,并编制了汇编语言程序。
关键词:单片机 光电传感器 液位 报警
Abstract
Liquid level control is an important parameter control in the process of industrial
control. Its performance and quality of work not only have a great impact on
production, but also related to the safety of production. Previously, a large number of
liquid level control is by the staff to operate, so that artificial means a lot of
drawbacks, such as liquid level control, and so on the night of monitoring, the
operator slightly negligence, or simply monitor parts damaged, will bring irreparable
loss, a more serious crisis to production personnel the personal safety. So, if the use of
sophisticated and complete production will be in strict accordance with the provisions
of the operation of the automation system, can maximize the chances of avoiding
accidents, but also save resources and can effectively improve the efficiency of
production.
Through the research of the liquid level control system, this paper designed a
liquid level control system with 8051 single chip microcomputer as the core and
photoelectric sensor as the detection element, and realized the alarm and automatic
switching function. The system is easy to operate and has good performance. It meets
the need of boiler water level control. This paper also gives the detailed hardware
block diagram and software flow chart, and compiles the assembly language program.
Key words: single chip microcomputer; photoelectric sensor; liquid level; alarm
目 录
摘要………………………………………………………………………………Ⅰ
ABSTRACT……………………………………………………………………………Ⅱ
1 绪 论 .............................................................1
1.1 课题研究背景及意义............................................2
1.2 国内外研究现状 ...............................................2
1.3 本系统设计内容 ...............................................3
2 液位控制系统总体方案设计 ..........................................3
2.2 系统硬件总体方案 .............................................5
2.3 系统软件总体方案 .............................................5
2.4 本章小结......................................................6
3 液位控制系统硬件的设计 ...........................................7
3.1 核心芯片 8051 单片机...........................................7
3.2 液位传感器 ...................................................9
3.3 光电式传感器的基本特性 ......................................12
3.3.1 光谱特性 ................................................12
3.3.2 伏安特性...............................................13
3.3.3 光电特性 ...............................................13
3.3.4 温度特性...............................................13
3.3.5 频率特性...............................................13
3.4 A/D 转换器 ADC0809 ..........................................15
3.4.1 A/D 转换基本原理 ......................................15
3.4.2 ADC0809 转换芯片 .......................................18
3.5 键盘及显示接口 ..............................................19
3.6 报警电路 .....................................................20
3.7 本章小结.....................................................24
4 液位控制系统软件的设计 ..........................................25
4.1 单片机液位控制系统控制算法及实现 .............................25
4.1.1 控制对象.................................................26
4.1.2 控制指标 ................................................26
4.1.3 控制回路的调节 ...........................................28
4.2 软件设计流程图...............................................28
4.3 本章小结 .....................................................30
5 系统调试 .........................................................31
5.1 仿真调试 .....................................................31
5.2 控制软件的调试 ...............................................31
5.3 数据测试.....................................................32
结论 ...............................................................34
参考文献 ...........................................................35
谢辞 ...............................................................37
附录 液位检测的主程序 .............................................38
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