基于单片机的超声波油位测量仪的设计

基于单片机的超声波油位测量仪的设计(任务书,开题报告,外文翻译,论文14000字)
摘要
针对如何进行精确油位实时检测问题，本文将会开发一种基于单片机的超声波油位测量器。测量仪以单片机系统为核心,利用超声波作为数据收集检测手段,以实现储油罐中的油位检测。并利用单片机计算机技术和超声波检测技术实现超声波油位测量仪的设计和制做。
超声波油位测量仪是根据超声回波测距原理设计的。超声波发射单元发射超声波，并且声波被障碍物反射，然后由超声波接收单元接收，然后就可以测量出传输时间。由于超声波在同一种介质中传播速度是不变的，所以根据时间和声速，就可以算出测量距离。本文采用单片机为主控芯片，油位经过超声波传感器的检测，经由超声波内部模块进行信号处理，然后进行A/D转换，传递给单片机芯片，由单片机处理后计算储油罐中的油位，最后在LCD上显示油位高度。
关键词：超声波；单片机；油位测量；LCD显示
Abstract
To solve the problem of accurate real-time oil level detection, an ultrasonic oil level measuring instrument based on single-chip microcomputer will be developed in this paper. The measuring instrument takes the single-chip microcomputer system as the core and USES ultrasonic wave as the data collection and detection method to realize oil level detection in the storage tank. The design and manufacture of ultrasonic oil level measuring instrument are realized by using single chip computer technology and ultrasonic testing technology.
Ultrasonic oil level measuring instrument is designed according to the principle of ultrasonic echo ranging. Ultrasonic waves are emitted from the transmitting unit of ultrasonic waves, which bounce off obstacles and receive echoes from the receiving unit of ultrasonic waves. The transmission time is measured. Since the transmission speed of ultrasonic waves in the same medium is constant, the measured distance can be calculated according to the time and sound speed. This article USES the single chip microcomputer as main control chip, the oil level through ultrasonic sensor detection, through the internal ultrasonic signal processing module, and A/D conversion, passed to the single chip microcomputer chip, oil level in oil tank is calculated after processing by single-chip microcomputer, finally displayed on LCD and the height of oil level.
Key Words：Ultrasonic；Microcomputer；Oil level detection；LCD display

1.3本文的主要工作
针对如何进行精确油位实时检测问题，本文将会开发一种基于单片机的超声波油位测量器。该测量仪器基于单片机系统，采用超声波作为数据采集和检测手段，实现对储油罐油位的检测。并利用单片机计算机技术和超声波检测技术实现超声波油位测量仪的设计和制做。
超声波油位测量仪是根据超声回波测距原理设计的。超声波发射单元发射超声波，并且声波被障碍物反射，然后由超声波接收单元接收，然后就可以测量出传输时间。由于超声波在同一种介质中传播速度是不变的，所以根据时间和声速，就可以算出测量距离。本文采用单片机为主控芯片，油位经过超声波传感器的检测，经由超声波内部模块进行信号处理，然后进行A/D转换，传递给单片机芯片，由单片机处理后计算储油罐中的油位，最后在LCD上显示油位高度。
本文将主要研究并介绍针对采油厂的油位测量仪器。超声波油位测量装置以单片机系统为载体，采用超声波作为数据检测方法。为了实现油位的准确实时检测，测量数据作为油位的高度显示在LCD上。使用超声波油位计进行直接测量可减少测量过程中的人工干预，并便于操作员实时监测油位。超声波油位计由两部分组成：硬件电路和软件程序。硬件电路包括超声波电路，温度感测电路，电源电路和处理器外围电路。软件程序包括超声波驱动程序，温度采集程序，软件过滤算法程序等[4]。该软件采用模块化设计理念，便于编写程序和进行后期调试与分析。
 

目录
第1章绪论    1
1.1课题研究的背景    1
1.2国内外研究现状    1
1.3本文的主要工作    2
1.4预期实现的功能    2
第2章油位测量系统的总体设计方案    4
2.1系统功能分析    4
2.2超声波测距原理    4
2.3系统总体设计方案的分析    5
2.3.1超声波模块分析    5
2.3.2单片机模块分析    6
2.3.3 LCD显示模块分析    8
2.3.4温度传感模块分析    9
2.4总体方案确定    11
第3章系统的硬件设计    12
3.1复位与晶振电路    12
3.2超声波测量电路    13
3.3温度传感电路    13
3.4蜂鸣报警电路    14
3.5 LCD显示电路    15
第4章系统的软件设计    17
4.1单片机开发系统——Keil Vision4的使用    17
4.1.1Keil的基本情况与简介    17
4.1.2Keil的操作方法    17
4.2主程序设计    18
4.3超声波模块软件设计    19
4.4 LCD模块软件设计    19
第5章系统调试与分析    21
5.1焊接调试    21
5.2系统调试    21
第6章结束语    22
参考文献    23
附录1 油位测量系统电路设计图    24
附录2 油位测量系统硬件实物图    25
附录3 油位测量系统程序代码    26
致谢    43