水箱水位单片机控制系统的设计

摘     要
本单片机系统设计的目的是应用单片机控制技术，以8051单片机为核心控制热电公司的800立方米的水箱的水位，并实现了报警和手动、自动切换功能。该系统操作方便、性能良好，比较符合电厂生产用水系统控制的需要。本文还详细的给出了相关的硬件框图和软件流程图，并编制了该汇编语言程序。

关键词： 单片机控制    水位报警 

系统8051单片机控制部分结构
本系统采用8051单片机，引脚具体控制如下：
P1口和P3口为输入输出检测信号和控制信号。下面是8051芯片引脚具体分配：
P1.0：水位低低输入信号。（低0  高1）
P1.1：水位低输入信号。（低0  高1）
P1.2：水位高输入信号。（高1，低0）
P1.3：手动与自动转换输入信号。（手动1，自动0）
P1.4：M1起动KM1控制输出信号。（手动1，自动0）
P1.5：M2起动KM1控制输出信号。（手动1，自动0）
P1.6：M1开关状态输入信号。（开0，关1）
P1.7：M2开关状态输入信号。（开0，关1）
P3.0：水位低低报警输出信号。
P3.1：水位低报警输出信号。
P3.2：水位高报警输出信号。
P3.4：手动起动M1输入信号，低电频有效动作。
P3.5：手动起动M2输入信号，低电频有效动作。
P3.6：手动停M1输入信号，低电频有效动作。
P3.7：手动停M2输入信号，低电频有效动作。

本系统的工作原理
当水箱水位低时，起动M1、M2给水，水位上升到90%，停M1。当水箱水位低低（小于50%）时，同时起动M1、M2，当水位上升到50%以上70%以下时，停M2，M1继续运行到水位上升到90%以上才停止工作。经过调试系统，测得以下数据：水位从50%--70%，两台泵运行需要约10分钟；水位从70%--90%，一台泵运行需要约15分钟。水箱的水位一般保持在70%--90%。

报警控制如下：
当水位高与90开度的时候，由传感器经变送器发送信号，LG闭合，系统水位高报警。当水位低于75开度的时候，由传感器经变送器发送信号，LD闭合，系统水位低报警。当水位低与50开度的时候，由传感器经变送器发送信号，LDD闭合，系统水位低低报警。手动/自动模式转换控制如下：全自动模式下，系统自动判断水位的状况，选择不同的工作状态。在手动的模式下，两台给水泵的运行控制可由人工自己操作。

目      录
摘    要………………………………………………………………………………1
目    录………………………………………………………………………………2
一、 单片机的说明……………………………………………………………………3
1、8051单片机简介……………………………………………………………3
2、单片机的时序…………………………………………………………………5
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3、引脚极其功能…………………………………………………………………6
二、水箱给水设备系统的构成………………………………………………………10
三、本系统8051单片机控制部分……………………………………………………12
四、本系统的工作原理………………………………………………………………13
五、主程序框图………………………………………………………………………14
六、本系统程序清单…………………………………………………………………17
七、附录：本系统电路图……………………………………………………………21

本系统部分程序
主程序：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0060H
MAIN: MOV  P1, #FFH      ; P1 P3口初始化置1
MOV  P3，#FFH
JNB P1.3 ， AVT         ； 若手动在自动位置，跳到自动模式子程序
AJMP  MEN               ；否则转到手动模式子程序
END

AUT：   NOP（空命令）
JNB  P1.2 , LG          ;水位高—LG
JB  P1.1   LD ，        ；水位没低---LD
CLR  P3.1               ；水位低报警
JB     P1.0, LDD        ；水位未低低---LDD
CLR  P3.0               ；水位低低报警
JNB 3.1   P1.6,   Y1    ；M1已启动—Y1
CLR P1.4               ；否则启动M1
Y1:JNB P1.7 ,Y2        ； M2已启动---Y2
   CLR P1.5             ；否则启动M2
Y2:ACALL  DELAY ；延时1分钟
   AJMP  AUT   ；返回自动模式
LDD: JNB P1.6 ,Y3 ； 单独运行M1（LDD〈水位〈LD）
CLR P1.4
Y3: JB  P1.7  Y2
    SETB P1.5
AJMP Y2
LG:CLR  P3.2      ;水位高报警
LD:AJMP MAIN     ;返回主程序
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