【電氣設(shè)計自動化論文】樓宇水塔水位檢測系統(tǒng)設(shè)計,電氣設(shè)計,自動化,論文,樓宇,水塔,水位,檢測,系統(tǒng),設(shè)計 本科畢業(yè)論文（設(shè)計）手冊( 2015 屆) 樓宇水塔水位檢測系統(tǒng)設(shè)計 學 院 電子信息工程學院 專 業(yè)電氣工程及其自動化 姓 名 鄭慶春 指導(dǎo)教師 尹靜 職 稱 助教 等 級 碩士 學號：11084410602目 錄本科畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書…………………………………X本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告………………………………X本科畢業(yè)論文(設(shè)計)中期報告………………………………X本科畢業(yè)論文(設(shè)計)指導(dǎo)記錄………………………………X本科畢業(yè)論文(設(shè)計)答辯記錄………………………………X本科畢業(yè)論文(設(shè)計)成績評定表……………………………X3合肥師范學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書學號 1108441060 姓名 鄭慶春 指導(dǎo)教師 尹靜題目 樓宇水塔水位檢測系統(tǒng)設(shè)計題目來源 A.實驗 B.實習 C.工程實踐 D.社會調(diào)查 E.教研 F.科研 G.其它類別 A.論文 B.設(shè)計 C.其它 性質(zhì) A. 理論研究 B. 應(yīng)用研究 C. 綜合研究 D.其它一、指導(dǎo)教師責任。（一）指導(dǎo)教師應(yīng)端正思想，把培養(yǎng)人才放在首位,注重培養(yǎng)學生的學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。嚴格要求學生，培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)膽B(tài)度和實事求是的作風。（二）指導(dǎo)教師應(yīng)當對學生進行學術(shù)道德、學術(shù)規(guī)范教育，對畢業(yè)論文（設(shè)計）進行適當指導(dǎo)（不少于 8 次），對畢業(yè)論文（設(shè)計）是否由其獨立完成進行審查。（三）指導(dǎo)教師在指導(dǎo)畢業(yè)論文（設(shè)計）期間請假應(yīng)事先布置學生任務(wù)，或委托他人代為指導(dǎo)。請假 2 周以上者，須經(jīng)院系批準；請假超過 4 周者，應(yīng)及時向院（系）申請調(diào)整指導(dǎo)教師。（四）接受并并執(zhí)行院系指導(dǎo)教師遴選和評價具體辦法以及學校、院系相關(guān)考核。二、學生責任。（一）學生應(yīng)按照專業(yè)人才培養(yǎng)方案規(guī)定，參加畢業(yè)論文（設(shè)計）與綜合訓練。（二）學生應(yīng)重視畢業(yè)論文（設(shè)計），嚴格遵守學校、院系相關(guān)制度；按照要求參加院系畢業(yè)論文（設(shè)計）集中指導(dǎo)；在校外撰寫畢業(yè)論文（設(shè)計）的，要遵守所在單位的有關(guān)規(guī)章制度。（三）學生應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，查閱文獻、搜集資料、實地調(diào)研，撰寫文獻綜述、開題報告、論文（設(shè)計說明書）等；經(jīng)常、主動向指導(dǎo)教師匯報論文（設(shè)計）進展情況，接受指導(dǎo)。畢業(yè)論文（設(shè)計）完成后，應(yīng)按規(guī)范要求提交材料，并按時參加答辯。（四）學生應(yīng)按時完成各階段任務(wù)，保證畢業(yè)論文（設(shè)計）質(zhì)量；應(yīng)恪守學術(shù)道德和學術(shù)規(guī)范，在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立完成論文，不得抄襲；嚴禁弄虛作假、請人代替完成；否則，任何時候一經(jīng)發(fā)現(xiàn)均取消成績，并追究當事人責任。教師簽名： 學生簽名： 年 月 日指導(dǎo)小組(教研室)意見：組長簽名:院(系)意見：負責人簽名：4合 肥 師 范 學 院 本 科 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計 ） 開 題 報 告學 號 1108441060 姓 名 鄭 慶 春 指 導(dǎo) 教 師 尹 靜題目 樓宇水塔水位檢測系統(tǒng)設(shè)計課題內(nèi)容：社會在不斷的發(fā)展和進步，人們的生活水平也在逐步提高和發(fā)展，我們的生活已經(jīng)越來越離不開便捷的全自動控制系統(tǒng)，微型計算機發(fā)展是其中的一個不可或缺的重要分支，單芯機具有高可靠性，高性價比，低功耗，低電壓等優(yōu)點，以單片機為核心的全自動控制系統(tǒng)已經(jīng)取得了廣泛的應(yīng)用前景和使用范圍。本篇論文是基于單片機的水塔水位檢測系統(tǒng)設(shè)計。設(shè)計該系統(tǒng)主要是針對應(yīng)用單片機的自動運行技術(shù)，使得水塔水位始終保持在一定范圍內(nèi)，從而確保連續(xù)正常的供水。本設(shè)計是以STC89C51單片機為核心的水塔水位檢測系統(tǒng)，用以檢測水位并對其進行控制、報警以及相應(yīng)的處理功能，同時在Proteus仿真軟件環(huán)境中進行仿真測試。測試結(jié)果表明，設(shè)計的系統(tǒng)具有一定的檢測和控制功能，并且能夠應(yīng)用于實際生產(chǎn)生活當中。在現(xiàn)實生活生產(chǎn)當中，經(jīng)常會遇到測量液體液位的問題。國家工業(yè)在迅速發(fā)展，液體液位測量技術(shù)也被廣泛應(yīng)用到化學化工、醫(yī)學藥物、食品安全、石油開采等各行各業(yè)中。液氧、液氮等低溫液體現(xiàn)如今也得到了廣泛的應(yīng)用，因此，作為貯存相應(yīng)低溫液體的容器也要保證能承受其相應(yīng)的載荷；在冶煉工業(yè)中，鍋爐汽包液位、除氧器液位、汽輪機凝氣器液位、高、低壓加熱器液位等，保持在一定范圍內(nèi)是設(shè)備安全運行的基礎(chǔ)保障；在實際科研與學習當中也經(jīng)常會遇到需要進行液位測量與控制的實驗裝置。本設(shè)計是基于STC89C51單片機為核心部件設(shè)計的水塔水位控制系統(tǒng)。主要是利用單片機的硬件設(shè)計和軟件程序設(shè)計，包括電路測量部分、實時顯示液位輸出部分以及水位高低控制部分，同時也添加了蜂鳴器報警裝置。本設(shè)計沒有具體的數(shù)值設(shè)定，僅是理論上設(shè)計了某些電路部分，待實際應(yīng)用檢測后可進一步改進和推廣。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)液位監(jiān)測，液位顯示，自動報警（包括低水位報警和高水位報警兩種） ，液位控制功能。單片機使用技術(shù)、傳感器技術(shù)、C 語言程序編寫等技術(shù)是本設(shè)計主要用到的技術(shù)參考。同時本文也概述了相應(yīng)液位控制系統(tǒng)的工作原理，另附 C 語言源程序和程序設(shè)計流程圖，以及電路接口原理和電路圖等。課題關(guān)鍵問題及難點：STC89C51 單片機；水位監(jiān)測；報警系統(tǒng)1：了解 STC89C51 單片機的相關(guān)理論和技術(shù)以及研究現(xiàn)狀和應(yīng)用情況；2：根究調(diào)研情況，提出合理的設(shè)計方案；3：根據(jù)設(shè)計方案選擇合適的硬件；4：根據(jù)設(shè)計方案完成軟件的程序編寫與調(diào)試；5擬采取的方式、方法及計劃進程安排（主要技術(shù)路線）：本課題是研究基于 STC89C51 的水位檢測系統(tǒng)，研究的內(nèi)容主要包括如下幾個方面：（1）通過水位傳感器檢測水塔水位并生成數(shù)據(jù)傳輸給 STC89C51；（2）通過 STC89C51 單片機控制報警電路；（3）在不同水位下使得報警器發(fā)出警報且相應(yīng)指示燈亮起；（4）當水位達到控制范圍內(nèi)時，報警結(jié)束且相應(yīng)指示燈亮起；設(shè) 計 要 求 ： ⑴ 利 用 STC89C51 單 片 機 及 蜂 鳴 器 、 繼 電 器 、 水 位 傳 感 器 等 器 件進 行 試 驗 設(shè) 計 ； ⑵ 將 檢 測 到 的 水 塔 液 位 變 化 信 號 轉(zhuǎn) 換 為 電 壓 信 號 ， 經(jīng) 調(diào) 理 電 路 整形 處 理 后 輸 入 單 片 機 ； ⑶ 單 片 機 對 輸 入 的 信 號 （ TTL 電 平 ） 進 行 相 應(yīng) 的 數(shù) 據(jù) 處理 ， 在 LED 數(shù) 碼 管 上 顯 示 當 前 水 位 ， 當 出 現(xiàn) 低 水 位 和 高 水 位 時 發(fā) 出 報 警 提 示 ， 同時 信 號 燈 亮 。本設(shè)計水塔由人為供水，以達到對水位增減調(diào)節(jié)的目的。接通電源，開始無水時，水位處于低水位下限，相應(yīng)指示燈亮，蜂鳴器報警，此時屬于低水位報警。緩慢供水時，水位上升，當水位進入正常范圍時，相應(yīng)指示燈亮，報警結(jié)束。繼續(xù)緩慢供水，當水位達到上限時，由于水的導(dǎo)電作用，B、C 接通電源。相應(yīng)指示燈亮，蜂鳴器報警，此時屬于滿水位報警，可以停止供水。原 始 數(shù) 據(jù) ： 水 位 傳 感 器 ； STC89C51 單 片 機 ； 指 示 燈 ； 蜂 鳴 器 。系統(tǒng)的主要功能模塊方框圖如圖所示。STC89C51單片機模塊水 位 傳 感 器 模 塊晶 振 電 路復(fù) 位 電 路單 位 數(shù) 碼 管顯 示狀 態(tài) 指 示 燈繼 電 器 控 制端蜂 鳴 器6參考文獻：[1] 童詩白，華成英。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）。北京高等教育出版社，2001 [2] 謝嘉奎，宣月清，馮軍。電子線路線性部分（第四版）。北京高等教育出版社，2004 [3] 郁有文.傳感器原理及工程應(yīng)用,西安電子科技大學出版社，2001.[4] 嚴鐘豪.非電量電測技術(shù).北京,機械工業(yè)出版社，2001.[5] 周樂挺.著傳感器與檢測技術(shù).北京,機械工業(yè)出版社，2005.[6] 范晶彥.傳感器與檢測技術(shù)應(yīng)用.北京,機械工業(yè)出版社，2005.[7] 張正偉.傳感器原理與應(yīng)用.北京,中央廣播電視大學出版社，1991.[8] 李 軍.檢測技術(shù)及儀表.北京,輕工業(yè)出版社，1989.[9] 宋文緒.自動檢測技術(shù).北京,高等教育出版社，2000.[10] 賈伯年. 傳感器技術(shù).南京,東南大學出版社，1990.[11] 杜 維.過程檢測技術(shù)及儀表.北京,化學工業(yè)出版社，1999.[12] 高曉蓉. 傳感器技術(shù).成都,西南交通大學出版社，2003.[13] 吳桂秀. 傳感器應(yīng)用制作入門.杭州,浙江科學技術(shù)出版社，2003.[14] 徐 潔.電子測量與儀器.北京,機械工業(yè)出版社，2004.[15] 武昌俊. 自動檢測技術(shù)及應(yīng)用.北京,機械工業(yè)出版社，2005.指導(dǎo)教師意見：教師簽名： 年 月 日指導(dǎo)小組(教研室)意見：組長簽名： 年 月 日7合 肥 師 范 學 院 本 科 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計 ） 中 期 報 告學 號 1108441060 姓 名 鄭 慶 春 指 導(dǎo) 教 師 尹 靜題目 水塔水位檢測系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計（簡述開題以來工作進展和成效、存在的問題、下一步計劃與安排）一．已完成的論文進展從開始畢業(yè)設(shè)計，經(jīng)過搜集課題有關(guān)的資料，進行閱讀與分析，完成了開題報告。通過搜集的相關(guān)資料并結(jié)合實際，在指導(dǎo)教師的指點下，確定了課題研究的初步方案。通過理論與實踐學習的結(jié)合落實具體設(shè)計方案并進行系統(tǒng)軟件設(shè)計。具體所獲得的成效為：（1）通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)搜集課題的相關(guān)資料，解決了不少課題的實際方案問題。并學會了原理圖的繪制和 PCB 的畫圖方法，克服了在軟件繪制過程中遇到的許多困難和細節(jié)問題。（2）通過這段時間對畢業(yè)設(shè)計課題相關(guān)資料的不斷學習和研究，增強了我對所學知識和技能的綜合分析應(yīng)用，并提高了我對相關(guān)課題的單獨設(shè)計開發(fā)能力和對實際問題的解決能力，同時培養(yǎng)了我對知識深入研究的水平和對相關(guān)難點的獨立思考能力。（3）通過對本次畢業(yè)設(shè)計的研究學習，培養(yǎng)了對課題設(shè)計嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和注重細節(jié)的品質(zhì)，再一次鞏固和提高了學過的專業(yè)基礎(chǔ)理論和實際操作知識；提升了對實際操作過程中問題的正確解決思路和利用計算機去解決深入研究問題的能力；督促自身的學習和獲取專業(yè)相關(guān)的新知識，掌握自我學習的能力。二．所存在的問題經(jīng)過這段時間的對本設(shè)計的深入學習，了解了本次研究的課題有以下幾個難點：（1）通過液位傳感器檢測水塔水位的范圍精確度；（2）通過單片機控制報警電路在相應(yīng)水位發(fā)出報警信號；（3）通過單片機控制不同顏色的指示燈在相應(yīng)水位亮起； 3．下一步工作計劃和研究內(nèi)容經(jīng)過前期的研究學習并在老師的指導(dǎo)幫助下實現(xiàn)了對課題方案的總體設(shè)計，軟件設(shè)計也已基本完成。同時對單片機和報警電路的應(yīng)用有了基本的理解，下一步工作計劃如下：1．繼續(xù)對軟件設(shè)計方案進行完善，包括調(diào)試、后期處理等。2．通過理論與實踐學習的結(jié)合對軟件設(shè)計進行程序編寫。3．對畢業(yè)設(shè)計硬件方案中實物的焊接和電路的調(diào)試。4．在完成以上畢業(yè)設(shè)計等相關(guān)準備之后準備畢業(yè)答辯相關(guān)事項。8指導(dǎo)教師意見：教師簽名：月 日指導(dǎo)小組(教研室)意見：組長簽名：月 日9合肥師范學院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）指導(dǎo)記錄學 號 1108441060 姓 名 鄭 慶 春 指 導(dǎo) 教 師 尹 靜題目 樓宇水塔水位檢測系統(tǒng)設(shè)計第 次指導(dǎo) 時間： 地點： 指導(dǎo)形式：（可根據(jù)記錄內(nèi)容需要調(diào)整頁面大小；指導(dǎo)形式指面談、郵件等形式）學生簽名： 教師簽名： （指導(dǎo)記錄可連續(xù)填寫，每 2 次指導(dǎo)記錄之間空兩行，時間、地點、簽名、指導(dǎo)形式等格式相同）10合肥師范學院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）答辯記錄學號 1108441060 姓名 鄭慶春 指導(dǎo)教師 尹靜題目 樓宇水塔水位檢測系統(tǒng)設(shè)計答辯組成員組長 職稱 職務(wù)成員 職稱 成員 職稱成員 職稱 成員 職稱成員 職稱 成員 職稱答 辯 秘 書 答辯時間 月 日 時陳述、提問及回答情況記錄：答辯秘書簽名： 答辯組長簽名： 年 月 日11合肥師范學院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定表學號 1108441060 姓名 鄭慶春 指導(dǎo)教師 尹靜題目 樓宇水塔水位檢測系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容提要及指導(dǎo)教師意見評分：（百分制） 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日12評閱教師評閱意見評分：（百分制） 評閱教師簽名： 年 月 日答辯小組答辯意見評分：（百分制） 組長簽名： 年 月 日答辯委員會意見總評分數(shù)：（百分制） 論文等級：（五級制） 評定人簽名： 負責人簽名： ﹡總評成績=指導(dǎo)教師評分*25%+評閱教師評分*25%+答辯小組評分*50%