基于单片机的水位报警器

毕业论文水位报警器摘要目前，国内许多水文站监测水位和降雨量仍采用人工方法。该方法不但存在测量的人身安全问题，而且还存在数据测量难准确、监测实时性不强等问题。为了实时准确监测水位及降雨量，设计了一套单片机控制的水位与降雨量监测系统。本系统以感应式数字液位水位计、单片机采样发送、通过GSM网络无线传输和计算机实时接收处理等技术为核心，采用了较好的系统软件与硬件。利用该系统，可以实现江河、湖泊及水库等水位和该区域降雨量的有效监测。关键词：单片机A/D转换感应器AbstractAtpresent,manydomesticwaterlevelandrainfallmonitoringhydrologicalstationsarestillusingmanualmethods.Themethodofmeasuringnotonlythephysicalpresenceofsecurityproblems,buttherearestilldifficulttomeasureaccuratelythedata,real-timemonitoringisnotstrong,andsoon.Inordertoaccuratelymonitorreal-timewaterlevelandrainfall,designedasingle-chipmicrocomputercontrolofthewaterlevelandrainfallmonitoringsystem.InductionofthissystemtodigitalLevelWaterLevel,microcontrollersamplessentthroughGSMwirelessnetworktransmissionandreceivingreal-timecomputerprocessingtechnologyasthecore,agoodsystemsoftwareandhardware.Usethesystem,canachieverivers,lakesandreservoirs,andotherwaterlevelandrainfallintheregionofeffectivemonitoring.Keywords:SCMADconvertersensor水位报警器II目录摘要.........................................................................................................................................IABSTRACT.........................................................................................................................I第1章绪论.........................................................................................................................1第2章单片机89C51简介.............................................................22.1单片机概述...................................................................................................................22.2单片机的特点.............................................12.3单片机的种类.............................................12.4单片机应用领域...........................................12.5单片机89C51介绍.........................................22.6本章小结.................................................4第3章压力传感器........................................................................................................43.1压力传感器简介...........................................43.2压阻式压力传感器原理.....................................4第4章A/D转换器TLC2543.........................................................74.1A/D转换器TLC2543........................................74.1.1TLC2543的引脚及功能..................................74.1.2TLC2543的编程要点....................................84.2TLC2543与51系列单片机接口...............................94.3数据采集程序设计........................................114.4应用TLC2543应注意的几个问题............................124.5本章小结................................................13第5章系统设计..............................................................................135.1系统设计思路............................................13毕业论文III5.2系统设计框图............................................145.3系统硬件设计............................................145.4系统软件设计............................................15致谢................................................................................................19参考文献..........................................................................................19附录................................................................................................20毕业论文1第1章绪论我国是水资源丰富的大国，但对水利资源的利用对于我国来说仍然是一个非常严峻的问题。水库作为国家的重要资产，在水的管理方面具有着举足轻重的作用,我国的水灾频频发生，因此必须监测江河、湖泊与水库等的水位及这些区域的降雨量。这种监测不但可为预防水灾、及时进行防汛决策提供大量可靠的数据和资料，同时还可为防洪抢险救灾和保护人民生命财产安全发挥重要作用。目前，国内许多水文站监测水位和降雨量仍采用人工方法。该方法不但存在测量的人身安全问题，而且还存在数据测量难准确、监测实时性不强等问题，这会严重影响正常的工作效力。为此需要对水位进行自动显示、监测和报警。传统的水位检测系统一般通过有线方式与监控中心取得接洽，这种方式不但保护起来艰难，而且在很大水平上限制了其在时空上的拓展性。采取GSM模块与单片机构成的系统则能够解决以上的问题。通过单片机的并行I／0口可以很方便的实现水位的显示功效。现有的GSM网络在全国范围内实现了联网和漫游，具有网络才气强的特色，用户无需另外组网，在极大提高网络覆盖范围的同时为客户节俭了昂贵的建网费用和保护费用。当采取GSM模块时，就可以通过一种无线通讯的方式以实现远程终端监控和报警的功效。水资源有着大量的能量，合理的应用好水资源可以更好的为人们服务，但是目前我国乃至全世界对水资源的利用和监控还有着很大的缺陷，水位报警装置的研究还不够完善，虽然相比以前，人们对水位的控制得到了很大的提高，但是随着生态平衡被逐渐的破坏，人民的生存压力也越来越来，随之而来也带来了一系列的问题。所以对水资源的合理利用，对水位的合理监控将显得越来越重要。相信随着科技的发展，人们可以更好的解决这一系列的问题。为了实时准确监测水位及降雨量，设计了一套单片机控制的水位与降雨量监测系统。本系统以感应式数字液位水位计、单片机采样发送、通过GSM网络无线传输和计算机实时接收处理等技术为核心，采用了较好的系统软件与硬件。利用该系统，可以实现江河、湖泊及水库等水位和该区域降雨量的有效监测。水位报警器2第2章单片机89C51简介2.1单片机概述单片机的全名叫做“单芯片微型计算机”，单片机具有计算机的基本组成部分即：控制器、运算器、存储器、输入接口、输出接口五大部分，简称单片机。主要用于自动化控制,由于不像PC机那么大,所以知道它的人并不多,其实它已进入了我们的生活。学校的打铃机系统，家用洗衣机的模糊控制，多功能定时器，彩电的遥控器系统等等。可以说从遥控器彩电到航天技术都有单片机的身影，也许你还不知道，你正在被单片机世界包围着，因为不久的将来它会被应用到我们的生产和生活的每个角落。单片机系统由硬件和软件两大部分组成，这一点它和PC机一样，硬件由存储器，输入输出，CPU等组成真可谓麻雀虽小，五脏俱全，软件是由各种应用程序组成。这就要看单片机其他硬件(元器件)组成的是一台什么设备了，要根据单片机应具备的功能编相应的程序，给单片机编程序普通地都用汇编语言和C语言。单片机的硬件部分，是必不可少的部分，除了单片机本身一块集成快以外，还需要外部元件的支持，它才能工作。比如说各种显示光管和7段数码管，晶振端的晶振和各种接口电路中。虽然如此，但它仍优于传统的模式电路。用单片机系统,简化电脑设计，外围元件少，功能多，故障少。所谓软件是指各种程序，如同人大脑的思想它是实现各种功能的工具，比方说用单片机设计多花样的彩灯，用传统的方式只有1-4种，而用单片机，通过程序设计出来的花样可达20-100多种。单片机的品种非常多，接着用途分共有两大类。分为专用型和非专用型(通用型)，专用型是为某一特定的设备研制的，遥控彩电的发射和接受系统的是为它量身定做的。通用型可以设计成各种应用我们生活的设备，这类可以说品种繁多，它可以应用各种行业。毕业论文12.2单片机的特点（1）片内存储容量较小原因是受集成度的限制。ROM一般小于8KB，RAM一般小于256B，但可以在外部扩展。通常ROM，RAM可分别扩展至64KB。（2）可靠性高因为芯片是按工业测控环境要求设计的,故抗干扰的能力优于PC机。系统软件（如：程序指令，常数，表格）固化在ROM中，不易受病毒破坏。许多信号的通道均在一个芯片内，故运作时系统稳定可靠。（3）便于扩展:计算机正常运行所必需的部件，片外有很多供扩展用的（总线，并行和串行的输入/出)管脚，很容易组成一定规模的计算机应用系统。（4）控制功能强的控制指令如：条件分支转移指令，I/O口的逻辑操作指令，位处理指令，（5）实