代码收藏家 基于单片机的水位检测系统仿真设计详解
**单片机设计介绍， 基于单片机的水位检测系统仿真设计
文章目录
一 概要 二、功能设计 设计思路 三、 软件设计 原理图 五、 程序 六、 文章目录
一 概要
基于单片机的水位检测系统通常采用超声波传感器或者浮球传感器来实现水位的检测，通过单片机对传感器获取的信号进行分析，最终控制水泵的开关以实现自动控制水位。
下面是一个基于超声波传感器的水位检测系统的仿真设计：
- 确定硬件元件
超声波传感器、单片机、蜂鸣器、LED灯、驱动电路等。
- 确定软件设计
编写程序实现超声波传感器数据的处理和分析，LED灯和蜂鸣器的控制以及控制水泵开关等。
- 进行仿真设计
在仿真软件如Proteus中进行电路设计，对系统中的各元件进行布局和连线，并完成程序的编写和仿真。
- 测试程序
完成仿真设计后，需要对程序进行测试和调试。利用仿真软件可以进行实时的程序调试和修改，使程序运行更加稳定和准确。
- 调整和优化
在完成测试后，还可以对程序进行进一步的调整和优化，以实现更好的控制效果和系统稳定性。
总之，基于单片机的水位检测系统仿真设计是一个相对简单的步骤，需要根据系统要求选择不同的传感器和单片机。在设计和调试时，需要考虑各个元件之间的兼容性和稳定性，以确保系统的可靠性和稳定性。
二、功能设计
基于单片机的水位检测系统仿真设计，通过传感器检测水位液位大小，设定范围，当超过范围则报警，并有出水阀和进水阀。以保持水位在某个范围自动调节。包括的电路有传感器电路、液晶显示电路、单片机控制电路、按键电路、进出水电磁阀电路、电源电路。
设计思路
设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；
调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；
比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；
软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。
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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
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六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
