智能水箱液位控制系统研究与设计开题报告

1. 研究目的与意义

1.1研究的背景

随着很多行业对液位控制的需求日益增加，液位和液压控制技术正在不断发展。为了增加控制功能、提高生产效率，采用stm32单片机进行液位和液压的控制技术得到了广泛的应用。不论是在工业生产过程中，还是在农业和其他行业生产过程中，供水设备都是生产生活中不可或缺的控制装置设备，所以对液位控制就是我们面临的严峻问题之一。并且随着技术的发展，对它的精度要求也越来越高了，而且还要适应于不一样的环境里面，例如高温、高压、强腐蚀等环境，其中它的精度也影响着工业生产的质量，所以液位监测控制系统对于我们工业生产当中起着很大重要的作用，对这个系统的研究也慢慢的得到我们重视。液位的监测和控制是以物理学、控制理论、电子技术、硬件所结合的一门自动化技术，也是随着适应现代工业生产而运应而生的产物。同时随着科学技术的发展，一些高精度的液位变送器也随之出现，增强了对液体的测量水平。通过对这些传感器的使用便能够很方便的实现对水箱液位的监测。这在今天已经变得非常普遍和简单。

课题研究现状

2. 研究内容与预期目标

研究内容：

本次设计拟实现一种对水箱水位进行控制的智能系统。它采用单片机作为控制核心，带有水位控制报警提醒功能和水位显示功能。在本系统中设计中使用超声波传感器对水箱内的液位进行测量，当液位超过pc上位机所设定的上下限阈值的时候，则蜂鸣器报警，此时继电器开始工作，并驱动水泵抽水，直至液位低于正常的阈值从而实现智能控制。在上述模块进行的同时，水箱液位数据经过usb转ttl，传达至pc上位机，pc上位机能实时展示当前的液位，并以一定的频率将液位值保存至本地历史数据。

系统组成如下图1所示：

3. 研究方法与步骤

研究方法：

先对现有的对液位控制进行研究设计的相关文献进行系统的学习和阅读。归纳整理出与本课题相关的技术实现方面的理论知识。通过对传统的液位控制的设计和实现进行详细解读,并结合本课题的要求给出对应的解决方案。

研究步骤：

4. 参考文献

[1] 吴斌方刘民.超声波测距传感器的研究[].湖北工学院学报2004(6):26-28.[2] 李光友,王建民孙雨萍.控制电机[m].北京机械工业出版社，2008 :79-101.

[3] 许江淳.单片机测控技术应用实例解析[m].北京:中国电力出版社2010 :159-166.

[4] 唐正茂,潘慧.新型电容式液位变送器的研制[j].传感器世界, 2007, 32(11): ;18-20.

5. 工作计划

1月15 ——3月13日 查阅相关资料并学习其内容，进行课题调研，撰写开题报告；

3月14日——3月27日 提交开题报告，进行系统整体设计；

3月28日——4月10日 搭建模型与调试；