① 如何用单片机实现水位的显示
方法1:在水中放两个裸露的金属丝,从最下端直到水位的最上端,这样池中的水越多,两根金属丝之间的电阻就越小,将电阻的变化转换成电压的变化,就可以用带AD的单片机测量水位的高低了,无级测量!
注意:1、金属丝不要生锈,否则电阻会变化;
2、水质不同,同样水位时的电阻阻值也不同。
方法2:见过洗衣机的水位传感器吧?但它只能设定1点水位。你可以根据它DIY一个多段的水位传感器:用一个胶管插入水底,上面做一个气压-机械位移转换器。水位越高,上面的气压也越大,转换器位移就越多。位移的多少可以带动一个滑动式电位器来检测,再将检测结果送入单片机进行判断就成了。难点在于将气压转换成机械位移的东东,这要看你的动手能力了,实在想不到办法,就找一气压表来改装,将表针转动带动一个旋转式的电位器就行了。但水位的变化造成气压的变化不大,你可以加粗胶管的直径,并改造气压表。也许市面上有现成的东西,但我不了解,你多看看吧。
软件你不知道吗?那就别做了。就比如我想做一个神州8号,但我不知道火箭该怎样点火,不知道怎么控制太空舱进入预定轨道,不知道怎么计算轨道,不知道要轨道是做什么用的,不知道...那我就不会去做神州8号,我会先做一个烟花玩玩。
② 水塔水位的现实意义
不知道能否帮助到你 一、水位智能检测系统设计原理�
实验证明,纯净水几乎是不导电的,但自然界存在的以及人们日常使用的水都会含有一定的Mg2+、Ca2+等离子,它们的存在使水导电。本控制装置就是利用水的导电性完成的。�
如图1所示,虚线表示允许水位变化的上下限。在正常情况下,应保持水位在虚线范围之内。为此,在水塔的不同高度安装了3根金属棒,以感知水位变化情况。
图1 水位检测原理图
其中B棒处于下限水位,C棒处于上限水位,A棒接+5V电源,B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。�
水塔由电机带动水泵供水,单片机控制电机转动以达到对水位控制之目的。供水时,水位上升。当达到上限时,由于水的导电作用,B、C棒连通+5V。因此,b、c两端均为1状态,这时应停止电机和水泵工作,不再给水塔供水。
当水位降到下限时,B、C棒都不能与A棒导电,因此,b、c两端均为0状态。这时应启动电机,带动水泵工作,给水塔供水。
当水位处于上下限之间时,B棒与A棒导通,b端为1状态。C端为0状态。这时,无论是电机已在带动水泵给水塔加水,水位在不断上升;或者是电机没有工作,用水使水位在不断下降。都应继续维持原有的工作状态。�
二、基于单片机控制的水塔水位控制系统�
1�单片机控制电路�
水塔水位控制的电路如图2所示。�
2�前向通道设计
图2 水塔水位控制电路
由于所采用的信号是频率随水位变化而变的脉冲信号(开关量),因此电路设计中省去了A/D�转换部分,这不仅降低了硬件电路的成本,而且由于采用数字脉冲信号通信,提高了系统的抗干扰能力、稳定性和精度。�
输入的可变脉冲信号送到8031的P10和P11脚电平,当接收到信号时,输入脉冲使其输出高电平,而无信号输入时,无触发脉冲,此时翻转为低电平。程序控制8031周期性地对P11和P10脚电平进行采样,达到控制的目的。�
3.微机控制数据处理部分�
在电路设计中,充分利用8031已有端口的作用,同时也考虑扩展,做到尽可能节省元件,不仅可降低成本,而且提高可靠性。
(1)使用8031单片机。水塔水位控制的电路如图3—1。接受电路得到的是频率随水位变化的调频脉冲,它反映了贮水池水位的高度,对其进行信号处理,便能实现对水位的控制及故障报警等功能。要完成此一工作,
最佳的选择是采用微机控制,实验中是以MCS—51系列弹片机8031作CPU。对接受的信号进行数据处理,完成相应的水位控制、故障报警等功能。8031芯片的内部结构框图见图3所示。�
由图3可大致看到:它含运算器、控制器、片内存储器、4个I/O接口、串行接口定时器/计数器、中断系统、振荡器等功能部件。图中SP是堆栈指针寄存器,栈区占用了片内RAM的部分单元;未见通用寄存器(工作寄存器),因单片机片内有存储器,与访问工作寄存器一样方便,所以就把一定数量的片内RAM
字节划作工作寄存器区;PSW
是程序状态字寄存器,简称程序状态字,相当于其他计算机的标志寄存器;DPTR是数据指针寄存器,在访问片外ROM、片外RAM、甚至扩展I/O接口时特别有用;B寄存器又称乘法寄存器,它与累加器A协同
工作,可进行乘法操作和除法操作。实验中8031时钟频率为6MHz。由于8031没有内部ROM,因此需外扩展程序存储器。本系统采用2732EPROM扩展4K程序存储器,对应地址空间为0000H~0FFFH。
(2)74LS373作为地址锁存器。74LS373片内是8个输出带三态门的D锁存器,其结构示意图见图4所示。当使能端G呈高点平时锁存器中的内容可更新,而在返回低电平瞬间实现锁存。如此时芯片的输出控制端为低,也即输出三态门打开,锁存器中的地址信息便可经由三态门输出。除74LS373外,84LS273、8282、8212等芯片也可用作地址锁存器,但使用时接法稍有不同,由于接线稍繁、多用硬件和价格稍贵,故不如74LS373用的普遍。
图3 8031芯片内部结构框图
(3)两个水位信号由P10和P11输入,这两个信号共有四种组合状态。如表3—1所示。其中第三种组合(b=1、c=0)正常情况下是不能发生的,但在设计中还是应该考虑到,并作为一种故障状态。�
表3-1 水位信号状态表
C(P11) B(P10) 操作
0 0 电机运转
0 1 维持原状
1 0 故障报警
1 1 电机停转
(4)控制信号由P12端输出,去控制电机。为了提高控制的可靠性,使用了光电耦合。
4.报警电路�
本系统采用发光二极管,当控制电路出现故障状态时,P13置零,发光二极管导通,发光报警。�
5.软件设计�
一个应用系统,要完成各项功能,首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持,尤其是微机应用高速发展的今天,许多由硬件完成的工作,都可通过软件编程而代替。甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作,用软件编程有时会变得很简单,如数字滤波,信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源,采用MCS—51汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。这个系统程序由主控程序、延时子程序组成。其中主控程序是核心。由它控制着整个系统程序的运行和跳转。流程图如图5所示。包括系统初始化,数据处理,故障报警等。�
电路具体工作情况如下:�
① 当水位低于B时,由于极棒A和C、A和B之间被空气绝缘,P10和P11得到低电平,全置0,单片机控制电路使P12置零,继电器吸合,启动水泵向水塔灌水;�
② 当水位高于B低于C时,P10置1,P11置0,继电器常开触电自保,因此升到B以上时,继电器并不立即释放,电极仍然供水;
③ 当水位达到C时,P10 、P11均置1,单片机控制电路使P12置1,继电器释放,水泵停止工作;�
④ 用水过程中,水位降到C以下,P11置0,P10置1,维持原状,电机不工作,直到降到B以下,如此循环往复。�
系统出现故障时,由P13置零,输出报警信号,驱动一支发光二极管进行光报警。
三、结束语�
现代传感技术、电子技术、计算机技术、自动控制技术、信息处理技术和新工艺、新材料的发展为智能检测系统的发展带来了前所未有的奇迹。在工业、国防、科研等许多应用领域,智能检测系统正发挥着越来越大的作用。检测设备就像神经和感官,源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息,成为人们认识自然、改造自然的有力工具。
现代的广义智能检测系统应包括一切以计算机(单片机、PC机、工控机、系统机)为信息处
理核心的检测设备。因此,智能检测系统包括了信息获取、信息传送、信息处理和信息输出等多个硬、软件环节。从某种程度上来说,智能检测系统的发展水平表现了一个国家的科技和设计水平。�
本课题研究的内容是“智能水位控制系统”。水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛,比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而以往水位的检测是由人工完成的,值班人员全天候地对水位的变化进行监测,用有线电话及时把水位变化情况报知主控室。然后主控室再开动电机进行给排水。很显然上述重复性的工作无论从人员、时间和资金上都将造成很大的浪费。同时也容易出差错。因此急需一种能自动检测水位,并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统,我所研究的就是这方面的课题。�
水位检测可以有多种实现方法,如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本实验采用两种方法(单片机和时基集成电路)进行主控制,在水池上安装一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化,把测量到的水位变化转换成相应的电信号,主控台应用单片微机或时基集成电路对接收到的信号进行数据处理,完成相应的水位显示、控制及故障报警等功能。�
参考文献�
1.丁元杰 单片微机原理及应用 机械工业出版社 2000�
2.腾召胜 罗隆福 智能检测系统与数据融合 机械工业出版社 2000
3.孙虎章 自动控制原理 中央广播电视大学出版社 1999
③ 基于单片机的水塔水位控制中的水位检测传感器,应该怎样做呢或者应选择那样的水位传感器呢
位式的就选浮球式液位传感器。要是连续的液位测量,有投入式的,差压式的,电容式的,磁翻板的,浮筒式的,等等。
④ 基于单片机的热水器温度控制系统
东华理工大学毕业设计(论文)
基于单片机的热水器温度控制
摘 要
温度是日常生活中不可缺少的物理量,温度在各个领域都有积极的意义。很多行业中以及日常生活中都有大量的用电加热设备,如用于加热处理的加热热水器,用于洗浴的电热水器及各种不同用途的温度箱等,采用单片机对它们进行控制具有控制方便、简单、灵活性大等特点,而且还可以大幅提高被控系统的性能,从而能被大大提高产品的质量。因此,智能化温度控制技术正被广泛地应用。
本温度设计采用现在流行的AT89C51单片机为控制器,用PID控制方法,再配以其他电路对热水器的水温进行控制。
关键词:89C51; PID; 温度控制
I
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东华理工大学毕业设计(论文)
ABSTRACT
Temperature is essential physical in daily life ,and in various fields has positive implications.A lot of businesses and daily lives have a lot of electric heating equipment.Such as electric water heater for bathing and variety of different uses of the temperature boxes. MCU to control them with easy to control,simple,flexibility and other characteristics,also can significantly improve the performance of the controlled system,which can be greatly improved proct quality. Therefore,intelligent temperature control technology is being widely used.
The temperature control design uses the now popular AT89C51 MCU controller,with PID control method, which together with
⑤ 就地检测控制含义
这个是相对与信号的远传收集及远程控制来说的。
检测信号直接作用于本地控制器件,不需要远程采集及判断、控制。
举个简单例子:卖罩如果马桶是一个简单的自控设备。里面液位检测的,直接作用到进水管阀,当缺水时,直接自己补水,直到正配升达到要求的水位。
如果太阳能热水器看作是分开控制的(本体和控制器)。液位信号需要传送到主机,与设定值进行判定,如果需要动作,单片机会输出控制举老信号,补水,放水,加热。所有的控制动作都需要主机提供,执行在本地。
⑥ 单片机自动浇水的目的和意义
单片机自动浇水的目的是更精准和省力,意义是证明科技的运用遍及到每个角落。
市场上的盆花自动浇水器价格十分昂贵,并且大多只能设定一个定时浇水的时间,很难做到给盆花自动适时适量浇水。夜有较经济的盆花缺水报警器,可以提醒人们及时的给盆花浇水。可是这种报警器只能报警,浇水还需要人们亲自动手。
单片机自动浇水是一种集盆花土壤湿度检测,自动浇水以及蓄水箱自动供水于一体的盆花自动浇水系统,让人们无暇顾及时也能得到及时的浇灌。
⑦ 水位电极探针缺水但是不报警是怎么回事
探针式水位自动控制器,当水位上升至最高设定水位时,自动停止上水,当水位下降至低水位界线时会报警,它可以自动起动自控装置抽水。毕蠢水位下降至缺水了还不报警,应检查下水位自动检测控制装置手洞陪电路元器件及报警器电路部分元器件,如果不报警也不上水,还要检查自动控制装置电路元器件,有的因使用时间长了变质或损坏,导致部分功能失去作电用。它是几个部分颤猛互相配合完成整个检测、报警、工作(上水)的。应仔细检查一一排除故障。
⑧ 谁能看懂这幅电路图,这是豆浆机水位检测电路,具具体是怎么运作没看懂
专业解答:
1:一般的豆浆机水位检测器是通过水接地检测水位世胡尺情况。搜高
2:K1是防干烧,那么当无水时,K1由5V直连,那么LM324 的引脚2为5V,引脚3为2.5V(双10K分压),那么运放输出低电平,告知单片机89C51 当前缺水。当有水时,K1等于短路到地,那么LM324的引脚做敬2为低电平,那么运放输出高电平,告知单片机89C51当前不缺水。
4:放溢出的电路部分同理。
5:你只要理解运放的工作原理即可理解该电路,顺便C5和C6用于加强检测稳定性,避免干扰。
⑨ 单片机水位检测的问题
越干净的水,水的电阻越大,真正的纯净水,例如蒸馏水,其电阻值接近于无穷大.
即使是有杂质的水,也要视为阻值非常大,因此,你的电路可能需要接入一个比较器.
此外,作为探测用的信号,最好使用交流信号,因为含杂质的水也是一种电解液.
如果使用直流,要么会让电极被电化腐蚀,要么会在电极表面电镀上一层东西,造成电极被绝缘.
⑩ 单片机程序编程的问题,如何写一个让其自动运行的代码,比如说缺水了,自动启动绕水
楼主并没有把意思表达明白,什么叫自动运行代码?单片机的程序一旦写好,烧录,就是自动运行的。
那么,我根据楼主的表达,来说一下我的理解吧。
楼主说汪哪的这个,应该是单片机在控制方面的应用,单片机做为一个控制的核心,自动调度它的外围设备,控制一个系统,也就是说,单片机是这个系统的核心领导,而这个系统还有其它外围人员。
做为一个系统的核心,单片机需要有哪些动作呢?
1)利用传感器收集当前的信息,如用NTC或者DS1820收集温度信息,用湿度传感器采集湿度信息,用光传感器采集光照信息等等,这些传感器就如同我们的眼睛、耳朵一样,是大脑用来采集外界信息的。
2)进行逻辑计算,比如温度过高了应该如何应对,温度过低了,又如何应对,光照不好了又需要怎么办,注意,这个时候,单片机是只管怎么办,还不付诸行动。就像我们的大脑,从耳朵感觉噪音太大了,就想怎么应对一样。
3)动作处理。这一步,就是单片机根据逻辑计算的结果,付诸行动数陵培,比如湿度太低了,就打开一个继电器,继电器控制着雾水泵喷雾,然后重复第1-2步,直到发现湿度薯唯符合要求了,就停止喷雾。
总之,程序就按照这三步的大概逻辑写,烧录完成后,单片机就是自动的一直循环运行。
如果楼主是要问具体的一个系统程序怎么写,这我就帮不上大忙了,因为程序和具体的硬件是有关系的,你不说明硬件,例如,你不告诉我具体用什么单片机,不告诉我用什么采集温度之类的,我也不知道具体程序怎么写。