水塔水位检测（有完整资料）

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编号：

CP-51-2021-036

设计简介：

本设计是基于单片机的水塔水位检测系统，主要实现以下功能：

• 可通过LCD1602显示水位阈值、水塔高度和水位；
• 可通过按键调整水位阈值和水塔高度；
• 可通过超声波测距模块测水位；

标签：51单片机、LCD1602、超声波测距模块

题目扩展：水坝检测系统。

1. 中控部分

• 核心控制器：采用STC89C52单片机，负责获取输入数据、进行数据处理，并控制输出部分的操作。
• 功能：实现水塔水位检测的核心逻辑，包括水位测量、温度补偿、阈值判断、抽水和加水控制、声光报警等。

2. 输入部分

• DS18B20测温模块：测量当前环境温度，为超声波模块提供温度补偿数据。
• HC-SR04超声波测距模块：测量当前水位高度。
• 独立按键：通过三个独立按键切换界面、调整水位阈值、调整水塔高度。
• 供电电路：为整个系统提供稳定电源。

3. 输出部分

• LCD1602显示模块：显示水位最大值、水位最小值、水塔总高度、喷淋塔剩余水位等信息。
• 抽水继电器：当剩余水位大于水位最大值时，抽水继电器闭合，开始抽水。
• 加水继电器：当剩余水位小于水位最小值时，加水继电器闭合，开始加水。
• LED指示灯：当剩余水位不在设置的阈值内时，LED灯亮起，提供视觉报警。
• 蜂鸣器：当剩余水位不在设置的阈值内时，蜂鸣器发出声音报警。

设计摘要：

本文研究属于喷淋塔技术领域的研究范畴，主要讲的是基于单片机的喷淋塔水位控制系统，使喷淋塔水箱中的水位自动保持在一定位置。文中对具有高度安全性的水位控制系统的结构组成，发展现状以及应用作了较为细致的分析研究。主要阐述了喷淋塔系统的组成、水位控制系统的组成、水位数值的获取、水位上下限的设定、水位高低控制，水位数据显示等功能。

本课题研究的是通过键盘电路实现对水位上下限值的设定，通过超声波水位传感器对水位进行检测，通过LCD1602屏显示水位状态，并在水位出现异常时，通过蜂鸣器和LED灯进行声光报警。报警的同时单片机对继电器控制实现电机的运转，进行水位的自动控制，保持水位处于恒定状态。实验结果表明，本水位控制系统可以准确的对水位自动控制，可以有效的避免喷淋塔因水位不恰当出现的问题，具有设计成本低，实用价值高等优点。

关键词：单片机；水位自动控制；超声波水位检测；LCD1602屏显示水位状态；声光报警

字数：12000+

内容预览：

目 录

摘 要

Abstract

1 绪论

1.1 论文研究的目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.3 论文研究的技术路线

2 喷淋塔水位控制系统的组成

2.1 喷淋塔水位控制系统的概述

2.2 STC89C52单片机控制模块

2.3 水位高度超声波测距模块

2.4 水位自动控制继电器控制电机模块

2.5 水位高度值LCD1062显示模块

2.6 水位异常声光报警模块

3 喷淋塔水位控制系统的总体设计

3.1 喷淋塔水位控制系统工作原理图

3.2 单片机控制系统

3.2.1 STC89C52单片机的最小系统

3.2.2 STC89C52单片机的引脚

3.3 水位高度测量超声波测距电路

3.4 水位自动控制继电器电路

3.5 水位阈值调节按键控制电路

3.6 水位高度1602液晶显示电路图

3.7 水位异常声光报警电路

4 喷淋塔水位控制系统的程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 喷淋塔水位控制系统的主程序流程图设计

4.3 按键调整水位函数流程图

4.4 水位显示函数流程图

4.5 水位处理函数流程图

5 喷淋塔水位控制系统设计与实现仿真与实验

5.1 水位阈值LCD屏显示功能测试

5.2 按键控制水位阈值测试

5.3 水位高度超声波测距测试

5.4 水位高度自动调整测试

5.5 水位异常声光报警功能测试

致谢

参考文献

附录

附录1.PCB图

附录2.原理图

附录3.程序