基于单片机的液位控制系统的设计 郭亮 11(7)

大连海洋大学本科毕业论文（设计） 第四章 软件设计 当通信模块使用四千八比特每秒时，没有发生检测是一个高频率事件，该值低会降低输送速度; 八位有实际意义的数据位;没有奇偶位检验设置; 停止位为一位。

控制通信协议表4。

控制命令（上位机）

指令意义 申请测试联机 读取实时时间 制定调控模型初始时间

获取实时液位 数据记录读取 获取调控模型中上下液

位极值数据 制定被控液位高低极值 获取当前液位值并明确

电机运作情况

控制命令（下位机）

响应意义 测试联机完成

时间获取并输送数值（时间为七字节）

接收时间制定数值（七字节） 运行液位获取并输出数值（一字节）

数据被记录输送对应数值 液位限值被获取并输出数值（两字节） 获取并响应制定值液位（两字节）

获取当前数值并输送器状态

0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07

0xF0 0xF1 0xF2 0xF3 0xF4 0xF5 0xF6 0xF7

表 4 通信协议

开始 判断是否有 通信请求 否 是 通信响应处理 返回 满足条件1 请求信息 满足条件n 响应处理1 ? ?

图 20 通信流程图

响应处理n

本模块的目的是调控函数，分别为被发送功能函数与接收功能函数。调节变量（E）初值通过半双工的方式进行通讯，并最终得到输出状态或进行复位功能的运作。

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大连海洋大学本科毕业论文（设计） 第四章 软件设计 发送时将E设置为一，从而使数据传送状态系统;数据输送到通信串行缓冲区（SBUF）中等到传输完毕，E被清除并恢复到获取主机信息的状态。 4.2.5时间模块设计

DS1302根据内部寄存器的应用功能不同被划分成两大类，分别为内存RAM（内部）型与时间控制型。

时钟在十二小时振荡器运作（第七位值为0）；振荡器不运作时为二十四小时（第七位值为1）。

寄存器数据在模式为下午（AP值为1）情况下能被载入，此时WP值为零；上午（AP值为0）情况下不能被载入，此时WP值为一。

选DS（值为01）用单个二极管使涓流充电，此时TCS为1010；选DS（值为10）用两个二极管禁止涓流充电，此时TCS为其他值。当TCS值为1010时，DS值为00或11时充电被停止。

充电时电阻选择情况与RS的数值有关。

RS位 00 01 10 11

电阻代号

无

参考值 无 两千欧 四千欧 八千欧

1 2 3

表 5 RS位与阻值

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大连海洋大学本科毕业论文（设计） 总结

总结

液位控制系统在现代生活、工业、医疗以及军事上都有着广泛的应用，例如工业中冷凝器中冷凝水液位的调节、锅炉中水位的调节、医疗中液氧的灌输以及生活中热水器自动进关水等。

传统的液位控制系统会损耗大量的人力，尤其是在工厂中最为明显，同时传统的液位控制也存在着隐在的危险，尤其是在夜间值班人员的疏忽导致对液位仪表数值的获取不够及时或不够准确等都会造成不必要的损失。

针对控制系统的稳定性、经济性、反映速度等决定因素，本论文以单片机为核心，将液位传感器测得的信号经过信号转换最终形成数字信号并在显示屏上显示告知使用者，使用者可以通过键盘对单片机进行控制从而达到调节液位至理想值。在系统运行过程中将不断进行数值比较，如超过最低或最高值，系统会自动发生报警并进行自动处理，直至系统液位恢复至非警戒线。

本课题依据现代工业的发展需求，进行液位值调控系统的设计。部分设计并未添加到系统，依据生产要求内部看门狗电路可以增加、预报警电路、或者采用单芯片的监督，用来防止单片机进入死循环。

对于一些调控性能要求甚高的系统，可以在系统中应用控制算法进行调控，用来进一步增强系统的调控性能以达到工业需求。

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大连海洋大学本科毕业论文（设计） 致谢 致 谢

该论文在李向军导师的精心指导下得以完稿。通过从最初的选题让我知道了量力而行；通过开题报告，让我懂得了如何构思，并且合理分配；通过绘图，让我重温一遍图纸结构；通过编写程序，让我学会了化繁为简，这些过程都必须认真完成，踏踏实实的收获知识。听从指导老师建议感觉到了对我们学生的关心，与同学交流经验互相帮助增进友谊，而且编写程序流程图和编写程序等对自己的知识又是一次巩固与补充，也是一次自我升华的机会。 在本次论文中由于时间不足未在文中涉列，如高精确的调控模型中可以加入预报警模块；对调控生产率较高的模型可应用改良神经网络算法等。

正是因为导师在生活上的细致的关怀和鼓励作者才得以顺利完成该论文的所有工作。在此，作者谨向敬爱的导师致以最诚挚的谢意和祝福。感谢学院许多老师在课题进行过程中给予的指导和关心。

这将使我受益匪浅，让我在以后的学习和生活中能做到有则改之，无则加勉。

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大连海洋大学本科毕业论文（设计） 参考文献 参考文献

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