基于超声波传感器的液位控制系统(pid算法控制)_毕业设计说明书.doc

编号： 毕业设计说明书 基于超声波传感器的液 位控制系统 电子工程与自动化学院 副研究员 题 目： 院 （系）： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 题目类型： 年 月 20 日 摘 要 随着电子技术、计算机技术和信息技术的发展，工业生产中传统的检测和控制技术发生了根本性的变化。液位作为化工等许多工业生产中的一个重要参数，其测量和控制效果直接影响到产品的质量，因此液位控制成为过程控制领域中的一个重要的研究方向。液位控制是工业中常见的过程控制，它对生产的影响不容忽视。该系统利用了常见的芯片，设计并实现了液位控制系统的智能性及显示功能。电路组成简单，调试方便，性价比高，抗干扰性好等优点，能较好的实现水位监测与控制的功能。能够广泛的应用于工业场所。在本设计中较好的实现了水位监测与控制的功能。液位控制系统是以液位为被控参数的系统，液位控制一般是指对某控制对象的液位进行控制调节，以达到所要求的液位进行调节，以达到所要求的控制精度。 本文章介绍了由AT89S52单片机及HC-SR04超声波模块、直流电机、L298N电机驱动模块、LCD12864液晶显示屏、矩阵键盘等构成的液位控制系统。其中超声波模块负责对水位的高度进行测量，并将测量的水位信息传送到单片机进行处理，由单片机将之与设定值进行比较得到偏差，使用PID算法控制电机抽水。如当前水位低于设定水位，则单片机控制直流电机抽水进入水箱。水位信息实时显示在LCD12864液晶屏上，直至水位达到设定值为止。设定值可以由矩阵键盘输入。系统中设置了报警系统，如果水位低于2cm，报警系统启动，提醒设定水位，通过矩阵键盘输入水位信息，确定后，系统将自动注水入水箱，到达设定值则自动停止。以达到能自动控制水位的要求。测量到的水位亦能送到上位机显示以及上位机能输入设定水位。 关键词：单片机；PID；矩阵键盘；直流电机；LCD；上位机 Abstract With?the?development?of?electronic?technology,?computer?technology?and?information?technology,?industrial?production,?the?detection?and?control?technology?has?undergone?a?fundamental?change.liquid?Level?as?an?important?parameter?of?chemical?and?many?other?industrial?production?,?the?measurement?and?control?effects?affect?directly??the?quality?of?the?product,?so?that?the?liquid?level?control?becomes?an?important?research?direction?in?the?field?of?process?control.The?level?control?is?common?in?industrial?process?control,?and?its?impact?on?production?can?not?be?ignored.This?system?uses?a?common?chip,?designed?and?implemented?intelligence?and?display?capabilities?of?level?control?system?.The?circuit?is?simple,?easy?to?debug,?cost-effective,?good?anti-jamming,?etc.Water?level?monitoring?and?control?functions?is?working?better,which?can?be?widely?used?in?industrial?sites.In?this?design,?the?water?level?monitoring?and?control?function?can?work?better.Level?control?system?is?the?system?based?on?the?level?of?the?controlled?parameter,Level?control?generally?refers?to?control?and?regulate?the