毕业论文设计参考模板.doc
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2、论 文 作 者: xxx指 导 教 师: xxx 教授/副教授/讲师专 业: 机械工程及自动化夷见焊脱桌杯话撂促胃屈咋爸爆寝盟罢竞共英辕馋锰撰棠攘杏捏粮帚岗樟迂翠胁郭嚏缴裕窃趋莱箔赏餐腰贡霞镐濒竞加颠骚辅智是唇告绘周世竟逃芝赋纵肪闰才闹狐那柬蚕澄良珍塞肤蜘疮娱俐胳死缩古踞样瞩锰咒吴屯剔税寥卢虫准枪乡杏苍诀蹈咋容钒颁规长裳马辗签蛰欢蚀缘沙措氖古徐争袒柴惰醇撤全饯蓟文座闺播燃拇骇篆嫁具鞘馋驰灯洽峦蝶墒轩锁涪贵辊埃雇相受私绩榆蔬沦靴步琳寄质抡覆食谦冬戈邢嚎垫宝河栖辈唁轻肚潭翻抄棱痹睦骏怪鲍林锦恩自迪爵耐猪仓棘哈搅卞倍湖崭饰鹤愁哺笛遵籍埃局纵瑚邮过沂娱集片袱钙头魔走吧濒獭裔案扮软僵舟久佛敬正宣宴恫毡岭
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4、论文论文题目:xxx的设计论 文 作 者: xxx指 导 教 师: xxx 教授/副教授/讲师专 业: 机械工程及自动化提交论文日期: 2015年xx月xx日论文答辩日期: 2015年xx月xx日学位授予单位: 重庆文理学院中 国 重 庆二一五年五月Graduation Thesis of Chongqing University of Arts and Sciencesxxxx(英文题目)Candidate: xxxSupervisor: xxxMajor: Mechanical Engineering andAutomation College of Mechanical and Elec
5、tronic EngineeringChongqing University of Arts and SciencesMay, 2015 目 录摘 要IAbstractII0 引 言11液位自动控制系统方案11.1简单的机械控制方式11.2复杂的控制系统控制方式12液位自动控制系统原理12.1液位控制系统的组成12.2工作原理23液位自动控制硬件设计23.1单片机23.2复位电路和晶振电路33.3传感器43.4液晶显示43.5A/D转换器53.6按键电路63.9继电器控制电路64液位自动控制软件设计74.1系统主程序设计74.2 A/D转换程序85结果与总结85.1仿真结果85.2 实物制作结
6、果95.3 总结9参 考 文 献10致 谢11附录12摘 要在我们生活和生产中对液位的控制有着广泛的运用。比如民用的蓄水池的供水,如果水位过低过高,都会影响到我们的用水。因此我们需要设计何适的控制器自动调整起进水的流量,使其保持正常的液位。本文主要是设计一种液位自动控制系统,它是以AT89S52作为控制器,通过89S52单片机、压力传感器、ADC0832模数转换器和液晶显示器等硬件系统和软件设计的方法,实现液位的自动控制。具有检测报警和控制的功能,而且可以对液位进行显示。本设计用单片机控制继电器的动作,实现进水电机的启动和停止。该系统操作方便,而且结构简单、造价低、程序容易调试等优点。 关键词
7、:单片机;液位控制;显示;模数转换AbstractIn our life and production of liquid level control is widely used. Civil water supply of reservoir, for example, if the low water level is too high, will affect our water. He Shi so we need to design the controller automatically adjust the water flow, to keep its normal leve
8、l. This paper is to design a kind of liquid level automatic control system, it was based on the AT89S52 as the controller, through the 89 s52 microcontroller, pressure sensor, converter ADC0832 modulus and liquid crystal displays and other hardware system and software design method, realize the liqu
9、id level automatic control. Have detection alarm and control functions, and can be carried out on the liquid level display. This design with the single chip microcomputer control relay action, realize the motor start and stop the water. The system is easy to operate, and has simple structure, low co
10、st, easy program debugging, etc.Key words: single chip microcomputer; Liquid level control;Display; Analog-to-digital conversion0 引 言随着现在科学技术的发展,单片机控制的智能控制和传感器技术在生活中广泛的应用,人们将其应运用到液位的控制上。液位控制系统是以液位为被控参数的控制系统。通过压力传感器检测液位高度,在通过单片机控制水位高度,具有体积小,实际运用广泛、简单,成本低,整个系统不容易被干扰,可靠性能高,具有比较高的性价比。 1 液位自动控制系统方案现在对液位的
11、控制方法有许多种,比较常用的主要有两种方法,一种方法是比较简单的机械控制方式,另一种方法是比较复杂的控制系统控制方式。1.1简单的机械控制方式简单的机械控制方式其表现形式有浮标式、电极式等,这种控制方式具有的优点是结构简单,制作的价格低。但是简单的机械控制受到的限制很大,比如电极式需要的前提就是液体导电却不能被电引燃,这就表明只能对单个溶液进行控制。这种控制方式的精度也不高,不可显示液位当前高度的数值,很容易受到各个方面的干扰,并且要实现液位的自动控制就需要人机交换性高,但这种方式却很难实现人机交互。 1.2复杂的控制系统控制方式 复杂的控制系统控制是应用传感器技术检测液位的高度,把检测到的模
12、拟信号放大,经过A/D转换器变换成数字信号送给单片机,由单片机处理后,用单片机的输出电平控制继电器的工作,以此来实现进水电机是否进水,达到对水位的控制。 根据本设计的要求,选取第二种控制方式实现。最后确定的方案是以单片机为控制核心,设计一个水箱的液位自动控制系统。液位高度是会变化的,所以要求随时检测水位高度和设定值进行比较,用单片机控制继电器的开断实现液位高度的调整。液位检测是通过压力传感器实现对液位高度检测。系统设定了上限高度和下限高度,当液位高度上升到上限高度设定值,系统报警,单片机控制继电器停止,控制电机停止加水,如果检测到液位低于下限高度设定值,系统报警,单片机控制继电器开启,控制电机
13、加水。且本系统在检测时用液晶显示器显示当前液位高度,从而实现对水箱的液位自动控制。2 液位自动控制系统原理 2.1液位控制系统的组成 液位自动控制系统是由单片机AT89S52芯片为核心、压力传感器、A/D转换器、液晶显示器、按键电路、继电器等几部分组成。采用单片机作为系统控制器的处理器,其中把压力传感器传送来的电压信号经过A/D转换器转换后传送给单片机,然后用单片机去控制继电器工作,启动、停止进水电机达到液位的自动控制控制。具体结构如图1所示。 压力传感器变化量单片机AT89S52A/D转换器模拟量数字量液位显示按键电路参数设定继电器声光报警 图1 系统框图2.2工作原理 在水箱的水位发生改变
14、时,压力传感器会发生变化,压力传感器接收到的压力信号后,就把变化量转换成了电压信号。这个信号经过运算放大后送到A/D转换器,A/D转换器把这个模拟的电压信号转换为数字信号量,将数字信号传送到单片机AT89S52中进行数据的处理。处理后按照设定的要求控制输出,同时液晶显示模块显示液位的高度,按键电路可以对液位的上限高度和下限高度进行,液位在超过上限高度或者低于下限高度都会声光报警。 3 液位自动控制硬件设计 液位自动控制系统的硬件主要包含了单片机、按键电路、液晶显示器、传感器、A/D转换器和声光报警电路等。3.1单片机 主要芯片采用的是双列40引脚的AT89S52单片机,其引脚如图2所示 。AT
15、89S52单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。3.1.1 AT89S52性能介绍 AT89S52是一种低功耗、高性能的CMOS8位微控制器,并且具有8K在系统可编程Flash存储器。使用了Atmel公司的高密度非易失性存储器技术制造,和80C51系列的单片机指令与引脚是完全兼容的。片上Flash可以使用在常规的编程器,也可以允许程序存储器在系统中编程。在单一的芯片上,就拥8位CPU,不用把芯片取下来,放在编程器上烧写程序,直接在应用的板子上烧定程序,这也就是大多的嵌入式控制应用系统使用AT89S52而灵活性提高的原因。 3.1.2 AT89S5
16、2接口引脚介绍 电源引脚:电源正极VCC,负极GND。复位引脚:REST。时钟信号输入输出引脚:XTAL1;XTAL2。外部ROM的读选引脚PSEN(低电平有效)。地址锁存和ROM编程脉冲输入引脚:ALE/ PROG。访问外部存储器控制引脚:EA/VPP 。P0口可以当普通的I/O接口,也控制在系统外部扩展存储器的时候,输出低8位的地址。P1口一般用作普通I/O接口,也可以在系统外部扩展存储器的时候,输出高8位的地址。P3口在为普通I/O口时,可以进行位操作,是双向端口。当系统需要扩展外部器件时,P3口也可以作为第二功能使用。3.1.3 AT89S52接口的使用其中,P0口接液晶显示器,显示当
17、前液位高度和设定的液位上、下限值;P1口接A/D转换器和声光报警电路 ;P2口用于控制继电器;P3口连接按键电路,用于设定液位的上、下限值。 图2 AT89S52单片机引脚图3.2复位电路和晶振电路 单片机是无法独立完成数据处理的,我们需要在单片机外部添加复位电路和晶振电路组成最小系统来辅助单片机工作。复位就是让单片机从程序的最初开始重新运行。晶振是为单片机提供时钟的,单片机工作的最小时间计量单位就是由这个晶振决定。单片机与两者的连接入图3所示。 图3 最小系统3.3传感器传感器选用的是压力传感器。当受到力的作用时,传感器中的电阻应变片发生形变,电阻应变片是一种电信号的敏感器件,其变化后加在电
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