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**单片机设计介绍， 基于单片机智能液位水位监测控制系统

一 概要

  ## 系统介绍

基于单片机智能液位水位监测控制系统是一款针对液位水位监测而设计的智能系统。该系统采用单片机为核心，结合传感器、显示模块、通讯模块等部件，实现对液位水位的实时监测和控制。

特点

• 采用单片机为核心，具有低成本、高可靠性、易维护等特点。
• 结合传感器，能够实时监测液位水位，精度高、稳定性好。
• 显示模块能够直观显示液位水位信息，方便用户查看。
• 通讯模块支持多种通讯方式，如串口、WiFi、蓝牙等，方便用户扩展应用。

应用场景

该系统适用于各种需要对液位水位进行实时监测和控制的应用场景，如工业生产、水处理、农业灌溉等领域。

工作原理

该系统通过传感器实时监测液位水位，将监测到的数据传送给单片机进行处理。单片机根据处理后的数据，控制水泵、阀门等设备的开关，实现液位水位的调节和控制。同时，显示模块实时显示液位水位信息，方便用户查看和操作。

实现方式

该系统主要实现方式包括硬件设计和软件编程。硬件设计包括单片机的选择、传感器的配置、显示模块的选型、通讯模块的连接等。软件编程包括对传感器数据的采集、处理、控制输出等操作，以及与显示模块和通讯模块的交互。

系统功能

实时监测

该系统能够实时监测液位水位，并通过显示模块直观显示。用户可以通过显示模块观察液位水位的动态变化，及时了解液位水位的情况。

控制调节

该系统可以通过控制水泵、阀门等设备的开关，实现液位水位的调节和控制。用户可以根据实际需求，通过系统设置相应的控制参数，实现不同场景下的液位水位调节和控制。

报警功能

该系统具有报警功能，当液位水位出现异常时，系统会自动报警并提示用户。用户可以根据报警信息及时采取相应的措施，保证系统的安全和稳定运行。

数据记录与分析

该系统可以记录液位水位的实时数据和历史数据，方便用户对液位水位情况进行数据分析和统计。用户可以通过系统查看历史数据，了解液位水位的趋势和变化规律，为后续应用提供参考和依据。

总结

基于单片机智能液位水位监测控制系统是一款功能全面、可靠性高的液位水位监测控制系统。该系统采用单片机为核心，结合传感器、显示模块、通讯模块等部件，实现对液位水位的实时监测和控制。该系统具有实时监测、控制调节、报警功能和数据记录与分析等优点，适用于各种需要对液位水位进行实时监测和控制的应用场景。

二、功能设计

通过液位传感器进行检测，实时监测水位大小。当超过设定范围时则进行报警，并通过进液泵和出液泵控制水位位置。分别有设定手动控制和自动控制，并有电源电路。包含的电路有显示电路、按键电路，显示电路，电机电路，传感器电路，声光报警电路，电源电路。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25