引言
水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛,如作为城市、乡村生活用水储藏,
太阳能热水器储水设备等,又比方水塔、地下水、水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,值班人员全天候对水位的变化进展监测,然后进展后续的操
作。很显然上述重复性的工作无论是从人员、时间、还是资金上都将造成很大的浪费。
同时也容易造成过失。
目前大多数住宅小区采用人工加水的方式,当水用完时,需要人工开启水泵加水,
十分不方便。以至于水用完之前不知道水量的多少,等到用完了才知道没有水,如果急
需用水,那就十分麻烦了,要等到加完水后才能用水;加水过程中还要时刻关注水位是
否溢出。以上的问题都在期待一种简单、经济的水位控制系统的诞生。
本文采用所学的知识,设计以单片机水位采集系统。主要实现以下功能:
1. 监测水位变化,分为 3 档水位
2.每一档水位都用数码管显示
3.每一档水位对应一种报警声
本文采用单片机系统控制,监测储水罐的水位变化,在储水罐部放置自制的水位传
感器来检测水位。单片机编程控制数码管和蜂鸣器。传感器检测到水位时,单片机就控
制数码管显示相应的数值,并且控制蜂鸣器发出报警
1 方案选择
经过考虑有两种方法实现水位检测利用超声波和自制一个简单的装置。
1.1 利用超声波水位传感器实现
超声波水位传感器是利用空气声学回声测距原理来进展水位变化测量的新型水位
测量仪器,是在 SCA6-1 型声学水位计根底上的改良设计。由收发共用换能器发射一声
脉冲、经声管传声遇水界面产生反射,回波经由同一换能器接收。测得声波在空气中的
传播时间及现场声速,算出换能器发射面至水面的距离,依据换能器安装基准面及水位
零点得到水位值。特点是非接触测量,无需建造水位测井,安装方便,自动测量,具有
声速补偿,RS-485 数据输出。应用于沿海水文台站的常规长短期潮位观测,江河湖泊的
水位连续自动测量以及港工水文调查、港口调度、船舶航行等部门的水位测量。目前智
能水位传感器由声学传感器、温度传感器、声管、测量电路、信号传输电缆组成。
超声波传感检测电路是利用 40kHz 的超声波发生器实现 40kHz 的振荡是很容易的,并且
方法有多种,取液位计与水面的距离为适当的高度,可令超声波发出去后能有效地返回,
让接收器收到信号,送到微处理器,经微处理器处理所得的数据,即可算出水位高度。
超声波在空气中一般可以实现有效传播,只要外部的环境不是特别的恶劣,所受的干扰
并不是很大,测量结果不会有太大的误差。整个系统的核心是 AT89S52。所选用是超声
波传感器,它的工作电压是 40kHz 的脉冲信号,这可很容易地用软件编程使 AT89S52
的 P1 口中的第 0 位产生 40KHz 方波的方法来实现。并在第一个脉冲产生时开场启动计
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