基于PLC水塔水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要隨著社會的進(jìn)步，人們對水的需求越來越大，人們對水的需求也越來越大。在人們的生活和生產(chǎn)中，水塔常常存在著“空塔”和“溢出塔”的情況，因此，人們非常關(guān)心怎樣將其保持在一定的水平上。以前的水塔控制方法具有精度不高、耗能大等缺點(diǎn)，利用智能水塔來進(jìn)行水位的高度的控制，可以避免空塔、溢塔等情況的出現(xiàn)，降低了費(fèi)用，達(dá)到了節(jié)水的目的。本論文重點(diǎn)對一種智能控制器進(jìn)行了開發(fā)，該控制器可以實(shí)現(xiàn)對水塔的水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，其中包含了采集模塊、水泵控制模塊、LCD1602的LCD屏幕、按鈕電路、報(bào)警模塊等。LCD1602LCD屏幕，可以顯示出目前的水平和高或低的水平范圍；一個對水平高度和高度進(jìn)行控制的泵控制電路；本發(fā)明提供了一種調(diào)節(jié)上下水位高度的按鈕模塊；當(dāng)發(fā)現(xiàn)有不正常的水柱時(shí)，會自動報(bào)警。對單片機(jī)燒入程序，通過循環(huán)語句來檢測超聲波傳感器輸出的電平，然后通過單片機(jī)進(jìn)行處理，進(jìn)而對單片機(jī)的各I/O口的輸出狀態(tài)進(jìn)行控制，再用單片機(jī)對各電路進(jìn)行控制。當(dāng)檢測到水位很低時(shí)，就會發(fā)出“嗡嗡”聲，發(fā)光二極管每隔500ms就會閃爍一次，將水位的高低通過LCD顯示出來；若偵測到水平面處于標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)，本機(jī)將無報(bào)警器，LED燈管將關(guān)閉，并以LCD1602顯示當(dāng)前水平面；如果檢測到水位上漲，則通過蜂鳴器發(fā)出“嘟嘟”的聲音，LED燈閃爍，LCD在顯示屏上顯示當(dāng)前的水位情況。關(guān)鍵詞：單片機(jī)；超聲波感傳器模塊；水泵控制電路目錄TOC\o"1-3"\h\u71971.緒論 I緒論智能水塔水位檢測系統(tǒng)的意義在我們的生命中，水起到了至關(guān)重要的作用。雖然全球水資源占全球總量的70%，而可利用的水資源只占2.7%。通過智能水塔，可以實(shí)現(xiàn)一定量的節(jié)水，在水位低時(shí)，可以用水泵進(jìn)行抽水來增水，在水位高時(shí)，可以用水泵抽水來減少水塔中的水，從而可以自動調(diào)節(jié)水塔中的水位，使水位保持在一定的范圍內(nèi)。同時(shí)，在水位到達(dá)上部和下部時(shí)，通過MCU中的警報(bào)模組發(fā)出警報(bào)，來完成對抽水機(jī)的控制。智慧水塔能夠有效地處理一些條件比較惡劣，不適合人工進(jìn)行控制和檢測的問題，不僅能夠避免對工作人員造成傷害，還能夠提升檢測的精度和控制的效率。智能水塔檢測系統(tǒng)控制器的特點(diǎn)（1）檢測控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性好該系統(tǒng)采用了單片機(jī)進(jìn)行操作，無需人工干預(yù)，可以有效地防止人工操作失誤，提高了穩(wěn)定性，減少了誤差。（2）檢測控制系統(tǒng)的時(shí)效性高由于單片機(jī)可以利用超聲波傳感器來對水塔中的水位展開實(shí)時(shí)檢測，因此可以準(zhǔn)確地判斷出水塔中水位的位置，因此，可以讓單片機(jī)可以進(jìn)行更為高效、更為實(shí)時(shí)的對水位進(jìn)行控制，而且還可以利用LCD1602進(jìn)行顯示。（3）檢測控制系統(tǒng)的耗能低MCU是一種高集成度，高功能，高性價(jià)比，高抗干擾能力，低功耗的微機(jī)。與MCU相連的外部電路也是如此，它的功率消耗也很小。因此，該系統(tǒng)具有能耗小的優(yōu)點(diǎn)。我國檢測水位控制的現(xiàn)狀現(xiàn)在，在中國，大部分的鄉(xiāng)村地區(qū)，人們都是采用人工取水的方法來獲取飲用水，但是，這樣的方法不但對人力資源造成了很大的消耗，還會帶來很多的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)。在城市中，對生活用水的處理和對企業(yè)的工廠的供水，都是以水塔的形式來進(jìn)行的，水塔很可能會發(fā)生水位過高而漏水，或者水位過低而不能及時(shí)供應(yīng)。所以，把水塔內(nèi)的水位控制在某一特定區(qū)域內(nèi)就變得尤為重要。目前市面上的水位傳感器很多，種類繁多，給我們的生活帶來了很大的便利，讓我們有了更多的選擇。同時(shí)，人們的積極性和創(chuàng)造力也得到了最大程度的利用，從而大大提高了人們的生活品質(zhì)。讓我們能夠隨時(shí)享用到高質(zhì)量的水，對于我們的身體也是一種很好的保證。國內(nèi)現(xiàn)有的水塔水位調(diào)節(jié)方式，大都采用浮動型，當(dāng)要調(diào)節(jié)時(shí)，往往會出現(xiàn)難度較大、不便之處。該系統(tǒng)是為了設(shè)計(jì)一個智能水塔水位檢測系統(tǒng)控制器，這既可以解決農(nóng)村用水的浪費(fèi)人力資源的問題，又可以在城市中發(fā)揮很大的功能，比如生活用水和工業(yè)用水。也就是說，在水位到達(dá)其上限的時(shí)候，泵就會停止抽吸，這樣就不會使水塔外溢，相反，在其下限的時(shí)候，泵就會繼續(xù)抽吸，從而確保其內(nèi)部有足夠的水。因?yàn)樗鼉r(jià)格低廉，性能穩(wěn)定，安全可靠，所以選用它做CPU，可以很好地解決人們對用水的各種需求。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，單片機(jī)的周邊電路也得到了很好的發(fā)展，在水泵的控制電路中，不但可以采用繼電器來進(jìn)行控制，還可以采用光電耦合器來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了多種控制模式。泵的種類很多，有離心泵，旋渦泵等等，可以滿足各個行業(yè)的需要。水位檢測控制系統(tǒng)的形式也是多種多樣的，比如在高溫條件下，有適用于高溫高壓使用的水位檢測系統(tǒng)，在具有腐蝕作用的環(huán)境下，有適用于各種抗腐蝕條件的水位檢測系統(tǒng)。另外，也有些是在特殊情況下才能應(yīng)用的，必須保證它的穩(wěn)定運(yùn)行。智能水塔水位檢測系統(tǒng)的前景現(xiàn)在，由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和自動化技術(shù)的進(jìn)步，我們國家的水利體系得到了極大的改善。在此基礎(chǔ)上，對水庫進(jìn)行了無人值守的遠(yuǎn)程監(jiān)測，從而大大增強(qiáng)了監(jiān)測的安全性，并降低了人力投入。同時(shí)，一些不需要與媒介直接接觸的傳感器也被發(fā)明出來，這使得傳感器的靈敏度得到極大的提升，并且能夠十分準(zhǔn)確地對真實(shí)的狀況進(jìn)行準(zhǔn)確的反饋，使得人們能夠更好地理解水位，反映出水位的真實(shí)狀況，從而能夠?qū)ζ溥M(jìn)行更為敏感的調(diào)控。隨著物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，一些高技術(shù)被賦予了新的生命，比如，一個與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的監(jiān)測體系，使得信息的傳遞更為迅速和準(zhǔn)確?？梢酝ㄟ^網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)智能的控制水位，也可以通過溫度傳感器、攝像頭等傳感器來了解目前水位的狀況，讓水位檢測的內(nèi)容變得更豐富。隨著大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，人類對洪水的預(yù)測和應(yīng)對也變得越來越精準(zhǔn)。此外，還可以通過無線通訊來實(shí)現(xiàn)對水泵的操作，使得水位監(jiān)測更加人性化、精確和實(shí)時(shí)。不管是在國外，還是在國外，都是如此，誰也不想落于人后。而對于智能水塔的水位監(jiān)測，也是一個很受歡迎的項(xiàng)目。而在國外，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其發(fā)展速度也越來越快。盡管在國內(nèi)，水塔的智能化監(jiān)測技術(shù)還處于起步階段，但是其發(fā)展已經(jīng)與國際先進(jìn)水平相當(dāng)。而現(xiàn)在，它的性能和穩(wěn)定性都達(dá)到了一個新的高度。利用計(jì)算機(jī)，微電子，超聲波等先進(jìn)技術(shù)，使測試系統(tǒng)在功能，精度，穩(wěn)定性等方面達(dá)到了一個新的水平。在今后的發(fā)展中，它還將繼續(xù)保持，并將再創(chuàng)新高。檢測系統(tǒng)控制器的原理及其總體方案檢測系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)原理該系統(tǒng)將單片機(jī)I/O口設(shè)定成了準(zhǔn)雙向輸入輸出，因此，單片機(jī)的I/O口可以同時(shí)用作輸入和輸出，單片機(jī)利用循環(huán)語句持續(xù)地讀取其I/O口的電平值，將讀取的電平值送至單片機(jī)，再由單片機(jī)的程序算出相應(yīng)的水位的高度，并將數(shù)據(jù)傳送至顯示模塊進(jìn)行展示。LCD1602是一種低功耗，小體積，便于攜帶，顯示內(nèi)容豐富的LCD。所要展示的內(nèi)容有：水平面的高程及對應(yīng)水平面的狀況。同時(shí)用LED燈及蜂鳴器也會反應(yīng)出水位的狀況，如果水位異常，蜂鳴器會發(fā)出蜂鳴聲，LED燈會閃爍。水泵控制電路由水泵、電阻、三極管等三個部件組成，通過三極管的通斷特性來實(shí)現(xiàn)對水泵的工作進(jìn)行控制，三極管還有放大電流的功能，從而更好地驅(qū)動水泵的工作。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能按鈕復(fù)位，也就是系統(tǒng)擁有復(fù)位的能力，如果人工按下復(fù)位按鈕，則會自動進(jìn)行復(fù)位，并對水塔的水位進(jìn)行再次檢測和顯示。在水塔水位為低水位時(shí)，與繼電器相連的單片機(jī)I/O口會輸出高電位，驅(qū)動繼電器工作，使水泵工作在加水模式。當(dāng)水塔水位在高水位時(shí)，與繼電器連接的單片機(jī)I/O口會輸出低電位，驅(qū)動繼電器工作，使水泵工作在抽水模式。如果在正常的水位區(qū)間，這兩個保護(hù)都不起作用。LED燈在水位正常的情況下，不會進(jìn)行閃爍，而在水位在高水位或低水位時(shí)，LED燈會以一定的頻率進(jìn)行閃爍，以提示水位異常，并且蜂鳴器會發(fā)出蜂鳴聲。LCD1602液晶顯示屏在水位較低的情況下會在畫面上顯示出實(shí)際所處的水位，在水位較高的情況下會在畫面上顯示出目前的水位，在水位較高的情況下會在畫面上顯示出目前的水位，在水位較高的情況下會在畫面上顯示出目前的水位。利用按鈕模塊可以對上下兩個按鈕進(jìn)行控制，擁有兩個按鈕，可以對水位進(jìn)行單獨(dú)的加、減，從而對水位的限值進(jìn)行控制，使系統(tǒng)變得更聰明。從MCUI/O口引出串口燒入程序的接口，為將來將MCU燒入程序和進(jìn)行硬件調(diào)試做好準(zhǔn)備。水塔系統(tǒng)各個模塊設(shè)計(jì)方案主要包括超聲波傳感器模塊，水泵控制電路，液晶顯示模塊LCD1602，按鍵電路，報(bào)警模塊等。取樣模塊用于測量真實(shí)的水位高度，并將數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)，單片機(jī)的循環(huán)語句不斷地對其I/O口進(jìn)行讀出，將讀出的電平狀況輸入到單片機(jī)中，由單片機(jī)中的處理程序顯示LCD1602液晶顯示屏，并控制LED燈的狀況，控制水泵控制電路。下表2.1給出了該系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)方框圖。圖2.1智能水塔水位檢測系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)框圖系統(tǒng)硬件電路各個模塊的設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)單片機(jī)的應(yīng)用范圍幾乎無處不在，也許我們還沒有意識到，一個很小的電子設(shè)備中就有單片機(jī)。之所以會被應(yīng)用和應(yīng)用得那么廣泛，是由于單片機(jī)系統(tǒng)的電路比較簡單，能夠很好地適用于許多場合。重置回路分為兩種，一種是自動重置，另一種是人工重置。在使用單片機(jī)中，一個十分關(guān)鍵的因素就是時(shí)鐘，一個時(shí)鐘的選擇會對單片機(jī)的機(jī)器周期，以及每一條指令所要執(zhí)行的時(shí)間造成的影響，這些都會給用戶帶來較大的后果，所以不管是廠家還是用戶，都很關(guān)注這一點(diǎn)。一個合適的、精確的時(shí)鐘對單片機(jī)來說是非常重要的，因此，為符合我們的此項(xiàng)設(shè)計(jì)的需要，本人將選用11.0592M的晶振源。在圖3.1中描述了STC89C51最小構(gòu)成模塊：圖3.1STC89C51最小組成模塊液晶顯示模塊采用LCD1602型LCD作為一種新型的顯示設(shè)備，可將水塔內(nèi)的水位及目前的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。在該系統(tǒng)中，通過使用一個電壓表來調(diào)整LCD屏幕的亮度，并通過編程來實(shí)現(xiàn)對LCD屏幕的顯示。為了更好的展示產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的內(nèi)容。MCU的P1端口能對信號的傳送進(jìn)行有效的控制，并把信號傳送到LCD屏幕上進(jìn)行顯示。P3.5,P3.6,P3.7是LCD1602的三個引腳，它們是LCD1602的關(guān)鍵，它們就是控制命令的來源，LCD的顯示方式和要顯示的東西都是由它們決定的，用C語言編程可以對LCD的內(nèi)容和顯示結(jié)構(gòu)進(jìn)行初始化，從而在LCD上得到我們想要的結(jié)果?？梢宰鰩状握{(diào)整，讓展示的東西更加合理和標(biāo)準(zhǔn)化，盡量讓人們一眼就能看懂，簡單。在圖3.2中示出了液晶顯示器的配置：圖3.2液晶顯示結(jié)構(gòu)水泵控制模塊按鍵重置，即系統(tǒng)具有重置功能，若手動按下，將會自動重置，并重新探測并顯示水塔的水位。當(dāng)水塔水位為低水位時(shí)，與繼電器連接的單片機(jī)I/O口將輸出高電位，帶動繼電器動作，使得泵處于加水狀態(tài)。在水塔水位處于高水位時(shí)，與繼電器相連的單片機(jī)I/O端口將產(chǎn)生一個低壓，帶動繼電器動作，從而實(shí)現(xiàn)了水泵的抽水。在正常水平范圍內(nèi)，上述兩種防護(hù)措施均無效。在水位正常時(shí)，LED燈不會進(jìn)行閃光，但在水位處于高或低時(shí)，LED燈會以特定的頻率閃光，提醒水位異常，同時(shí)蜂鳴器會發(fā)出蜂鳴聲。LCD1602液晶顯示屏，當(dāng)水位偏低時(shí)，會將當(dāng)前的水位顯示在屏幕上，當(dāng)水位偏高時(shí)，會將當(dāng)前的水位顯示在屏幕上，當(dāng)水位偏高時(shí)，會將當(dāng)前的水位顯示在屏幕上，當(dāng)水位偏高時(shí)，在圖3.3中表示了泵的控制線路：圖3.3水泵控制電路采樣模塊取樣的作用，將會極大的影響到整個儀器的精度，甚至是整個儀器的工作狀況。該模塊通過超聲波傳感器采集信息，將采集到的數(shù)據(jù)傳送到單片機(jī)進(jìn)行處理，通過循環(huán)語句對傳感器傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀出，然后進(jìn)行分析和處理。在整個系統(tǒng)當(dāng)中，取樣模塊的作用是很重要的，如果不把它的作用發(fā)揮到極致，那么接下來的工作就沒有任何的作用了。在圖3.4中描述了取樣單元：圖3.4采樣模塊報(bào)警模塊單片機(jī)I/O口的高低電平能對LED燈的亮與滅進(jìn)行有效的控制，可以用程序來進(jìn)行軟件延時(shí)，使LED燈延時(shí)一段時(shí)間的亮與滅，以同樣的頻率進(jìn)行閃爍。這是一種警告。由于電路中的電流比較大，所以為防止LED燈燒毀，電路中還有其它的模塊，也有一定的電流和壓力，所以必須在LED燈的正終端上加了一個限流電阻，這樣才能保證系統(tǒng)中的其它模塊能夠正常工作。當(dāng)水位到達(dá)一個上下限時(shí)，由單片機(jī)給予與蜂鳴器連接的I/O口一個高電平，蜂鳴器就會發(fā)出蜂鳴聲。在圖3.5中顯示了具有發(fā)光二極管的蜂鳴器電路：圖3.5報(bào)警模塊系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)在硬件設(shè)計(jì)完畢后，接著就是對本系統(tǒng)相關(guān)的軟件的開發(fā)。其在軟件方面的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)對水位傳感器的連續(xù)讀取為目的，并將讀取的數(shù)據(jù)錄入到MCU的軟件程序中進(jìn)行計(jì)算，可以實(shí)現(xiàn)以下功能：通過單片機(jī)的C語言編程，來控制LCD1602液晶顯示屏顯示的內(nèi)容，把顯示的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭壕э@示屏上進(jìn)行顯示，包括水塔當(dāng)前水位的高度和狀態(tài)。LCD1602液晶顯示屏上，第一行顯示當(dāng)前水位信息Now，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地顯示水位，第二行顯示SetHL，即最高的上限值和最低的下限值。通過循環(huán)程序，不斷地讀取水位傳感器輸入I/O口P0口的電平值，并將讀取的數(shù)據(jù)傳輸給MCU進(jìn)行處理，使得LCD屏幕的顯示更加的即時(shí)和有效，并且對于后續(xù)的處理工作更加的準(zhǔn)確。通過對LED報(bào)警電路的控制，當(dāng)當(dāng)前水塔的水位的情況到達(dá)了最低或最高時(shí)，由單片機(jī)的內(nèi)部程序發(fā)出指令，使LED燈以一定的時(shí)間延遲進(jìn)行閃動，以進(jìn)行預(yù)警。在當(dāng)前水塔水位達(dá)到安全區(qū)后，由單片機(jī)按指令關(guān)閉發(fā)光二極管，在LCD1602上進(jìn)行相應(yīng)的液面顯示。輸入超聲波傳感器當(dāng)前的水位，當(dāng)水位的情況到達(dá)水位的最低或最高時(shí)，單片機(jī)對與水泵連接的I/O口輸出高電平命令，使得三極管處于飽和狀態(tài)，再通過繼電器對水泵的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。如果當(dāng)前的水位處于正常的范圍內(nèi)，單片機(jī)向與水泵相連的I/O口輸出低電平指令，使三極管工作在關(guān)閉的條件下，控制繼電器和水泵都不工作，從而達(dá)到對水泵工作的控制。在此基礎(chǔ)上，采用C語言進(jìn)行了程序的開發(fā)，相對于用匯編語言進(jìn)行編程，具有簡單、易懂等特點(diǎn)。而且，可以更高效地對控制系統(tǒng)進(jìn)行高效的開發(fā)，使指令的使用更加方便，使程序的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為標(biāo)準(zhǔn)、合理，易于理解。根據(jù)上面的要求，該系統(tǒng)控制器的程序流程如圖3.6所示：圖3.6系統(tǒng)控制器的程序流程圖LCD1602顯示屏框架圖如圖3.7所示：圖3.7LCD1602液晶顯示屏控制流圖仿真與實(shí)物調(diào)試檢測系統(tǒng)控制器的仿真電路由于在本設(shè)計(jì)中使用了超聲波傳感器，這一功能能夠利用電平狀態(tài)的高低來模擬在不同高度時(shí)I/O口電平的高低，所以在進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以將一個開關(guān)的一端連接到地，而另外一端連接到單片機(jī)的I/O口，來對水位的高度進(jìn)行模擬，在模擬時(shí)達(dá)到了一定的水位的高度之后，就會壓下對應(yīng)的開關(guān)，將低電位送到對應(yīng)的I/O口，來模擬傳感器把信號送到單片機(jī)。當(dāng)切換到一個低或高的水位時(shí)，在一個仿真的LCD屏幕上將會顯示出該水位所處的位置及所處的高度，對應(yīng)的蜂鳴器與LED模塊內(nèi)的蜂鳴器一起產(chǎn)生蜂鳴聲，LED燈將進(jìn)行閃動；當(dāng)開關(guān)在正常水位時(shí)，在模擬的液晶顯示屏上會顯示水位所處的位置以及所處的高度，而蜂鳴器與LED模塊的LED燈，蜂鳴器不會發(fā)出蜂鳴聲。這次使用Proteus的軟件，可以對MCU、顯示器、按鈕等進(jìn)行模擬。按鈕的轉(zhuǎn)換，可以讓它工作在其它的方式，本人通過設(shè)定高、中、低的水位，來模擬出各種情況。按鈕是用來設(shè)定高、低水位的上限，可以單獨(dú)設(shè)定上限和下限，調(diào)節(jié)上限十分容易。擁有很強(qiáng)的仿真能力，LCD1602也能用來進(jìn)行仿真，并且所展示的東西和真實(shí)的東西完全相同，沒有任何區(qū)別。第一條線是目前水平的信息，而第二條線是設(shè)置HL水平的極限值。LED燈管與輸入輸出端口相連，由單片計(jì)算機(jī)完成對其的控制。采用電動機(jī)模擬泵，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)說明是在進(jìn)行泵送作業(yè)。在圖4.1中顯示了模擬的電路：圖4.1智能水塔水位檢測控制器的仿真電路系統(tǒng)調(diào)試經(jīng)過自身的努力，再加上教師的細(xì)心教導(dǎo)，我已經(jīng)順利地制作出了一個實(shí)體，下一步的主要工作就是調(diào)整。在任何一個電子產(chǎn)品中，完成的調(diào)試都是很關(guān)鍵的一步，唯有順利地進(jìn)行了調(diào)試，才能發(fā)揮出其實(shí)際的作用。在進(jìn)行調(diào)試前，首先要將程序?qū)懞?，而且編譯出來之后沒有任何的錯誤，也沒有任何的實(shí)際的邏輯錯誤，在這種情況下，將我們所編寫的程序，通過USB接口，輸入到單片機(jī)，進(jìn)行調(diào)試。在此調(diào)試的過程中，我逐個對各個模塊進(jìn)行調(diào)試，只有確保每個模塊都能夠穩(wěn)定地工作，不會發(fā)生任何的錯誤，才能達(dá)到自己預(yù)期的結(jié)果。只有在這種情況下，他們才能進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，將所有的功能連接起來，進(jìn)行測試。首先，我檢查了一下MCU的基礎(chǔ)重置模塊，看它能不能被正確地重置，這是最基礎(chǔ)的功能。而超聲測量儀則需要在其面前放一塊白色的紙片，以此來模仿液面的水平，并根據(jù)液面的高低來判斷液面的水平。上下限表示是否正常，是否可以進(jìn)行加法和減法的運(yùn)算。在每次的調(diào)試過程中，我們都可以找到問題所在，出現(xiàn)問題并不是什么壞事，而是要擅長處理問題。只有那樣，我們才能在實(shí)際運(yùn)行中，得到我們想要的效果。以下就是本人在多次的調(diào)整下，所取得的一個預(yù)期的好結(jié)果。主要是在水位變化的時(shí)候，液晶顯示器的屏幕上，LED燈和蜂鳴器的屏幕上。（1）水位在低水位情況下，LCD1602液晶顯示屏顯示目前水位，水位上下限值。如圖4.2圖4.2低水位實(shí)物圖水位在正常水位情況下，LCD1602液晶顯示屏顯示目前水位，水位上下限值。如圖4.3圖4.3正常水位實(shí)物圖水位在高水位情況下，LCD1602液晶顯示屏顯示當(dāng)前水位，上下限值，如圖4.4。圖4.4高水位實(shí)物圖在對泵的控制電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，可以對超聲波與水面之間的距離進(jìn)行調(diào)整，使其水位達(dá)到一個上下的數(shù)值，從而可以看到泵的運(yùn)行情況。如果水位在一個正常的范圍之內(nèi)，那么就可以看到泵的運(yùn)行情況，從而進(jìn)行調(diào)試。整機(jī)調(diào)試要將各模塊電路結(jié)合在一起進(jìn)行聯(lián)調(diào)，對于一些不能工作的模塊，要將其分開進(jìn)行剖析，通過調(diào)試找到問題，從而使作品達(dá)到預(yù)期的效果。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)中，我們發(fā)現(xiàn)了許多問題，其中每個電阻器的選用對整個系統(tǒng)都有較大的影響。有一次，我記得很清楚，在一次聯(lián)合調(diào)整中，由于水位太高，抽水機(jī)無法工作。由于某種原因，這臺泵就是無法運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)再三考慮并參考有關(guān)文獻(xiàn)，極有可能是由于泵內(nèi)的電流太低，造成了不能泵不能工作。用千用表測試了一下，確實(shí)跟理論數(shù)值相差不大。這將造成泵無法運(yùn)轉(zhuǎn)。由于系統(tǒng)是一個整體的聯(lián)調(diào)，所以在經(jīng)過每個模塊的時(shí)候，電流都會比較微弱，在此過程中也會有比較大的損失，從而導(dǎo)致水泵電流過小。找出問題所在后，降低連接到泵上的電阻器，增加分支的電流。果不其然，將這臺電阻器換掉后，抽水機(jī)就能用了。在此過程中，LCD1602也發(fā)生了一些問題。但是，面對這些問題，我并不害怕。在這期間LCD1602也出現(xiàn)了問題，但遇到問題我并沒有畏懼，在老師的知指導(dǎo)下，與自己的努力下把問題都一一解決，最終成功的完成了作品?？偨Y(jié)在這快畢業(yè)的幾個月中，通過自己的努力，自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)可以完成老師給自己的任務(wù)書中的需求了。首先是選題，接著是英文文獻(xiàn)的查閱，最后是文章的寫作。通過這次培訓(xùn)，本人收獲頗豐，同時(shí)也使本人的專業(yè)知識和專業(yè)技能有了較大的提升。在原理方面，對每一個功能模塊都做了詳盡的仿真，并在此基礎(chǔ)上對每一個功能模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)，最后對每一個功能模塊進(jìn)行了調(diào)試。這次的測試，可謂是最重要的一環(huán)，測試的時(shí)候，可謂是跌宕起伏。因此，這件事也讓我明白，不管做任何事，都要一絲不茍，如同生活，一步一個腳印，為以后的生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。生活中沒有無緣無故的行走，步步為營。在整個設(shè)計(jì)的過程中，從一開始就對傳感器模塊進(jìn)行了選擇，并對自己的想法進(jìn)行了論證，最后，在閱讀了很多的書籍和文獻(xiàn)之后，對自己之前使用到的元件進(jìn)行了重新梳理，最后確定了超聲波傳感器用于測量水位的高度。對于整個系統(tǒng)的電路和編程都是這樣，對于每個元件的選擇也是非常關(guān)鍵的。再到Protues的模擬和實(shí)際測試，所有的步驟都必須仔細(xì)考慮，不能有絲毫的馬虎。在硬件和軟件都做好之后，工作手冊上的各項(xiàng)條件也都得到了滿足。從概念到設(shè)計(jì)，再到將其應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中。在這個過程中，所有的一切都被完美的控制了下來，所有的一切都被完美的控制住了，所有的一切都被完美的控制住了。但是，一旦我們真正做到了這一點(diǎn)，你就會看到很多問題。這個時(shí)候，日常生活中的經(jīng)歷就變得很關(guān)鍵了，日常生活中所積累的一些經(jīng)驗(yàn)，能夠幫助我們更快地找到問題，并且將問題解決掉。在具體應(yīng)用中，我們還要考慮到泵的電流，怎樣降低，盡可能地屏蔽。此外，本系統(tǒng)還可以添加其他的功能，比如：監(jiān)測水塔中的溫度、濕度等，而溫度對水塔的作用也很大。可以對傳感器進(jìn)行改善，使其傳送的數(shù)據(jù)更為精確，還可以將其從有線傳輸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線傳輸，提高數(shù)據(jù)在傳送過程中的抗干擾能力等。在完成了這份畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，他將自己在學(xué)校里所學(xué)的東西，全部都用上了。其中，模擬電路起著十分關(guān)鍵的作用，將模電知識中的三極管放大電路，再將自己在電子技術(shù)課上所學(xué)到的理論與實(shí)際相結(jié)合，焊接電路板是將理論知識與實(shí)踐相結(jié)合的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從大學(xué)第一個學(xué)期開始，我就參加了電子技術(shù)板塊，為自己的職業(yè)實(shí)踐奠定了很好的基礎(chǔ)。C是我們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)軟件的一項(xiàng)重要技能，如果你對C語言有一定的了解，那么你就可以快速的學(xué)