基于单片机的水位测量系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会经济的飞速发展，人口密度的不断增加，水资源的利用率与与节约用水的意识就相对越发重要了，从而水位测量系统被广泛的应用在日常生活和工业上，但凡江河湖海，工业中应用的蓄水池，水箱，水塔等都需要水位测量，通过水位测量对外供水以满足各种需求。

水情水位测量一直是水文、水利部门的重要课题。

为及时发现事故苗头，防患于未然、经济实用、可靠的水位监测系统将会发挥巨大的作用。

2. 课题关键问题和重难点

1.本课题关键问题：水位测量系统的工作原理是采用单片机作为核心模块，辅以测量部分、显示部分，电源电路等模块对设计进行优化，完成对水位的测量本设计的关键问题是如何得出当前水位的高度，然后再显示出来。

2.难点： 1）如何选择满足最低精度的传感器。

为了选择最佳的传感器，我们不仅需要了解测量的液体的性能，同时还要考虑其他方面的因素，不同测量方法的优点和局限性，从而选择满足最低性能的传感器是一项很重要也很有难度的工作。

3. 国内外研究现状（文献综述）

自20 世纪80 年代开始, 由于微电子计算机、光纤、超声波等高科技的迅猛发展, 在液位自动检测领域出现了种类多样的测量手段, 并且其功能越来越完善, 各项性能指标越来越易于适应工业生产的要求, 趋于自动化、智能化。

目前，市面上进行水位测量的仪表种类繁多，但是同时具有测量、监控、数据记录及处理的液位测量装置并不多。

在某些工业控制系统中，数据的测量这一基本功能已不能满足现代工业的要求，往往需要对大批数据进行记录，对其进行后期处理分析，实现差错控制、工艺改善、资源优化等一系列工作。

4. 研究方案

1.方案一：水位检测系统基于单片机为核心，传感器输入部分。

按键作为人机交互渠道测量水位，并且给与显示。

图 1系统框图2.方案二：本方案采用555电路进行控制，即当水位探测传感器探测到低水位时送一个低于1/3vcc的低电平给ne555芯片,555的输出即为高电平驱动水泵加水;当在正常的水位时候,送给ne555为1/3vcc----2/3vcc的电平,即保持前一个水泵不加水的状态;当水位居于高水位时,给ne555电路一个高电平,这时ne555输出电平翻转为低电平,不能驱动水泵,水泵停止加水。

5. 工作计划

第一周进一步熟悉毕业设计的内容、任务，了解技术关键，提出完成任务的设想和途径；第二周熟悉单片机原理、传感器技术等理论知识；第三周完成开题报告；第四周完成原理图软件Altium Designer的学习；第五周完成硬件电路原理图、PCB的设计与绘制；第六周制作和焊接硬件电路；第七周完成各功能模块的程序流程图绘制；第八周完成各功能模块的程序编写；第九周在硬件电路上完成各功能模块程序调试与测试；第十周开始论文撰写；第十一周进行论文修改；第十二周完善和提交论文；第十三周准备进行毕业论文答辩；第十四周进行毕业论文答辩。