液位检测系统是一种广泛应用于工业生产中的自动化监测技术，它能够实时监测液体的高度和体积，用于自动控制液体的存储和传输过程。基于AT89C52单片机的液位检测系统采用了积测量原理，结合硬件电路与软件程序，实现了高精度的液位监测功能。下面详细介绍该系统的工作原理及构成要素。
积测量原理是指利用量筒的容积和高度之间存在确定的比例关系，来实现对液位变化的测量。在一个标准的量筒中，已知体积的液体占据一定的高度，因此可以通过测量液面高度来推算出液体的体积。在积测量原理中，传感器与螺杆耦合，步进电机的转动会带动螺杆旋转，从而在垂直方向上带动液位传感器上下移动。由于量筒的单位高度与电机步数成正比关系，因此可将电机步数转换为液位高度，进而计算出液体体积。
系统硬件电路主要包括以下几个部分：
1. 红外光电传感器：该传感器用于检测液体表面位置，当发射管和接收管之间有障碍物时，接收管输出高电平，反之输出低电平。它对量筒中液体表面的检测基于散射原理，可以形成一个环形曲面，便于检测。
2. 输入电路、时钟电路和复位电路：这些电路为单片机提供必要的基本功能，保障单片机及整个系统的正常运行。
3. 显示电路：负责将液位信息以直观的方式展示给操作者。
4. 步进电机及驱动电路：步进电机负责执行液位跟踪动作，而驱动电路则根据单片机发出的控制信号驱动步进电机转动。本系统中的步进电机为四相电机，通过控制各个相绕组的通电时序来实现精确的步进动作。
5. 单片机实时处理与控制电路：AT89C52单片机是整个液位检测系统的核心处理器，负责接收红外传感器的信号，经过处理后转换为控制步进电机的指令，以实现对液位的实时检测和跟踪。同时，单片机也会处理用户输入、显示输出以及其他控制逻辑。
硬件电路原理框图展示了系统中各个部分的连接关系以及信号的流向。红外光电传感器将检测到的信号通过电缆传递到单片机，单片机通过程序进行判断和计算处理后，发送控制指令给步进电机驱动电路，控制步进电机的转动，从而实现对液位的动态跟踪。
在实际应用中，该系统经过测试，证明具有稳定可靠的工作性能，高测量精度和良好的控制效果。它特别适用于自动蒸馏测控系统中蒸馏过程的监测，能够准确及时地检测出蒸馏过程中的第一滴液滴，以及实时、准确地测量量筒中回收液体体积的变化，从而控制蒸馏过程中不同时间段的蒸馏速度。尽管传统的液位测量方法存在诸多不尽如人意的地方，但本文介绍的系统通过积测量原理和精巧的硬件设计，为液位测量提供了一种高精度的解决方案。
