水塔水位控制器设计开题报告

水塔水位控制器开题 南 昌 工 程 学 院 级毕业(设计)论文开题报告 机械与电气 系(院) 电气工程及其自动化 专业 题 目 基于单片机的水塔水位控制器设 计与制作 学 生 姓 名 班 级 电气工程及其自动化 班 学 号 指 导 教 师 日 期 年 月 日 南 昌 工 程 学 院 教 务 处 订 制 题目:基于单片机的水塔水位控制器设计与制作 一、选题的依据及课题的意义 选题的依据: 大型水塔水箱是很多公司生产过程中必不可少的部件，而且也关系着生产的安全，在过去，大量的对水箱操作是由人工完成，这样会带来很多弊端。比如水位的控制时刻监控着水箱的环境，和夜间的监控等等，操作员稍有疏忽将会带来无法弥补的损失，更严重的危害到人们的健康。运用自动化系统可以大大减小事故的几率，可以提高生产效率。以单片机为核心可以控制水箱的水位。 课题的意义: 目前，控制水塔水位方法较多，其中较为常用的是由单片机控制实现自动运行，使水塔内水位保持恒定，以保证连续正常地供水。实际供水过程中要确保水位在允许的范围内浮动，应采用电压控制水位。首先通过实时检测电压，测量水位变化，从而控制电动机，保证水位正常。因此，这里给出以AT89C51单片机为核心器件的水塔水位检测控制系统仿真设计，实现水位的检测控制、电机故障检测、处理和报警等功能，并在proteus软件环境下实际仿真。实验结果表明，该系统具有良好的检测控制功能，可移植性和扩展性强。 二、研究概况及发展趋势综述 随着时代的发展、社会的进步，人类物质生活水平不断提高，现代许多家庭都要求能够进行家庭用水自动供水，未来会有更多的用户需要经济实用的水塔。 国内外水塔水位控制系统发展迅速，并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。日本、美国、德国、 瑞典等技术领先，都生产出了一批商品化的、性能优异的水塔水位控制器(并在各行业广泛应用。它们主要具有如下的特点:一是适应于水塔水位控制;二是能够适应受控系统数学模型难以建立的水塔水位控制系统的控制;三是能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的水塔水位控制系统的控制;四是水塔水位控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制 模糊控制、人工智能等理论及计算机技术，运用先进的算法，适应的范围广泛;五是水塔水位控制普遍具有参数自整定功能。借助计算机软件技术，水塔水位控制器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能。有的还具有自学习功能，能够根据历史经验及控制对象的变化情况，自动调整相关控制参数，以保证控制效果的最优化;六是 具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。目前，国内外水塔水位控制系统及仪表正朝着高精度、智能 化、小型化等方面快速发展。 三、研究内容及实验 研究内容: 水塔水位控制系统安全很重要，本文是从设计的角度，分析介绍了水塔水位控制系统各 部分元件组成和设计的原则，由单片机控制水塔水位系统，将水位检测传感器接入单片机， 经过单片机的逻辑方面判断和各个器件的配合工作来进行检测水位、并且通过各种途径做出 相应的措施。 水塔水位控制系统的设计实验方案: 1 总体设计和方案的论证 2 分析单片机控制水塔水位的工作原理 3 设计控制系统的主电路、控制电路 1单元电路设计方案 2系统电源电路设计方案 3模数转换电路方案 4系统总方框图 5硬件电路设计 6后项通道的设计 7软件设计 4 选取合适器件，画系统原理图 1水位检测传感器 2水泵加水系统 3显示系统 4 A/D转换器 5 分析被控参数，编写控制程序 6 整理系统原理图和控制程序 7 撰写毕业设计说明书 显示 A/D 单 转 水泵电源电路 换 加水 稳压电路 片 系 统 水位检测传水塔模型水机 箱 感器 四、目标、主要特色及工作进度 目标及特色:实现基于单片机的水塔水位控制。现在水位控制非常广泛，如水塔水位控制、防洪水位控制等等。所以研究出一款很好的水位控制系统可以更好的造福人民。 工作进度: 12.27~1.8 开题报告及其外文文献翻译; 3.24-3.31 查找设计资料，论证设计方案; 4.1-4.7 设计基本硬件电路框图; 4.8-4.14 完成硬件主电路的具体设计; 4.15-4.21 完成系统每个模块电路的具体设计; 4.22-4.30 完成整体系统的设计; 5.1-5.15 完成软硬件的整体调试，进行实物的制作，调试; 5.16-5.30 撰写设计报告(论文)，准备答辩 五、主要参考文献(按作者、文章名、刊物名、刊期及页码列出) 1 林锦实，检测技术及仪表. 机械工业出版社 2 王新.微型计算机控制技术. 中国电力出版社 3 余孟尝 数字电子技术基础简明教程 高等教育出版社 4 刘军 单片机原理与接口技术 华东理工大学出版社 2006 5 陈晓丽 张俊涛 KELL C51单片机仿真器的设计 2006 2(2:):19~20. 6 及力，Protel99 SE原理图与PCB设计教程.电子工业出版社，2007. 7 王曙霞，单片机实验及实训指导.西安电子科技大学出版社，2007. 8 Keil Software. Cx51 Complier User's Guide. Keil Software，2001. 9 Atmel Corporation 8-bit Microcontroller with 8K Bytes In-System Programmable Flash AT89S52. 指导老师: 年 月 日 系: 年 月 日