第24卷第2期2012年5月宁德师范学院学报(自然科学版)JournalofNingdeNormalUniversity(NaturalScience)V0l-24No．2May2012基于单片机的水位监控系统朱昌富(宁德师范学院物理与电气工程系，福建宁德352100)摘要：针对水位监控的要求，设计了一种~STC89C52单片机为核心硬件的水位控制系统．提供了系统软、硬件的设计思路及具体实现．设计了水位监测、声光报警、电机控制、数码管显示等外围电路．关键词：水位监测；单片机；遥控；驱动电路中图分类号：TH822文献标识码：A文章编号：2095-2481(2012)02—0169—04近年来随着大规模集成电路和计算机技术的发展，单片机的应用正在不断地走向深入．水位监测控制系统便是单片机的开发应用之一，其系统分别由监测电路、报警电路和自动给水三部分组成．通过金属探头，探测高低水位信号，将检测到的水位信号通过信号调理电路后，送给单片机进行处理．水位过高或过低，发生不同频率的报警时，自动给水功能开启．当水位过低时，水泵自动进水；过高时，自动抽水．如果处于最高水位和最低水位之间，用户可根据自己的需要，通过遥控器进水或抽水，并可根据需要调节水流的速度，显示在数码管上．该设计具有很高的使用价值，随着自动化技术的发展，自动化技术已深人到了各领域，为人们的生产生活带来了许多方便，大到可用于水库、湖泊、池塘水位的检测，小的可以用于鱼缸、锅炉水位的检i见『J．1系统的实现方案系统的总体框图如图1所示．该设计以STC89C52单片机为控制核心，主要包含遥控控制模块、声光报警系统、电源模块、电机驱动模块、水位采集装置等装置．水位采集装置将采集到的水位电压值通过比较器模块得出高低电平信号，将采集到的信号值送回单片机，经处理后再由遥控控制系统通过电机驱动模块控制水泵的停止、运行及速度的变化．相应的LED灯、蜂呜器发生警报，数码管显示水流速度．其具有实现对最高及最低水位的监测，当水位过高或过低时，可进行声光报警，并自动给水、抽水．当高于最高水位线时，自动放水；低于最低水位线时，自图1水位监测控制系统总体框图动给水．当水位介于最高与最低水位线之间时，可通过遥控器控制进水或抽水．实现遥控器调节进水、抽水的水流速度，数码显示水泵抽水速度．1．1主控电路如图2为水位监测控制系统的主控电路图．图中遥控控制模块接的是单片机的外部中断口P3．3．单片机正常工作，必须连接基本电路，包括晶振电路和复位电路．采用STC89C52单片机构成的主控电路，控制操作简单，性价比高，通用性强大，运算能力强，其片内ROM采用FlashROM，8K字节程序存储空间，512字节数据存储空间，内带2K字节的EEPROM存储空间；运算能力强，自由度大，软件程序灵活，收稿日期：2012—03—20通讯作者：朱昌富(1971一)，男，讲师．E-mail：1300524901@qq．com万方数据‘170‘宁德师范学院学报(自然科学版)2012年5月支持ISP下载，并可以通过串口下载，抗干扰能力强图2主控电路图1．2显示电路如图3为水位监测控制系统显示电路，即数码管显示电路．基于它具有低电压、小电流、高频特性好、单色性好、亮度高等优越性，被广泛用作数字仪器仪表、数控装置和计算机的数显器件等其他领域．LED数码显示管有静态显示方式和动态显示方式，本系统采用串行输出的动态显示方式．利用两个锁存器74HC573将控制器输出的串行数据转换成并行数据输出，用驱动4位一体的LED数码显示管显示数据．羹20T：I1．T1fR研I差a。gaaa浑忿f／。f¨j。『bf『。Jf7。『b’I-。~’。。(。3’。rfi一’I-‘'~‘‘‘1。3’6。一I-。'I’~。。I。Y’e。一l篙aOlp乜tipftip图3显不电路图1．3遥控接收及电压比较电路如图4，左图为遥控接收端电路，图中红外接收管1838T的信号输出端连接单片机的P3．3端，电阻R7作为上拉电阻．工作时，红外接收管接收到由遥控器发送过来的电压信号，送至单片机处理．右图为电压比较电路，因采集水位时水具有一定的阻值．通电后，输出端电压为2．3V左右，得不到低电平，单片机无法判断．通过比较电路，将采集到的电压值与预定的电压进行比较，再通过比较器LM324得到单片机所能辨别的高低电平，从而做出相应的处理．图4遥控接收及电压比...
