图3-14 温度补偿电路 23

图4-1 主程序流程图 25

图4-2 键盘子程序流程图 26

图4-3 显示子程序流程图 27

变量注释表

T 设计系统要求的定时时间

T0 已知的计数周期

M 计数器的模值

TC 所求的设计值

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

由于我国人口众多，对水的需求量日益增大，导致我国从二十世纪就开始处于缺水的状态。另一方面，人们在使用水的同时，毫无意识的浪费了大量的水资源，加剧了我国缺水的形势，阻碍了我国可持续经济的发展，影响了人们的日常生活，对社会、国家产生了无形的压力。所以对水位的监测和控制逐渐受到了人们的关注，并且开始应用在实际生产中。传统的测量水位的方法是利用水位变送器，由于很多水库都处在恶劣的环境当中，水面及周围温湿度存在不稳定的变化，致使对水库水位的测量值产生较大的偏差，不能获得正确的水位信息，影响了对水的高效利用。还有一类水库被设置在较高的地方，使得水位变送器也被安装在等高的地方，埋下了一定的安全隐患，也不利于工作人员的维护。所以，单片机控制的水库的液位测控将会发挥巨大的作用，也将成为这个时代发展的必然趋势。

随着我国的经济发展，相应的科学技术也在不断的飞跃式发展，因此，人们对于液位的采集与监测的要求也越来越高。液位的测控不仅和自动化这一领域密切相关，它也几乎遍布我们的生产和生活的各个领域，尤其在工业生产过程方面。现代液位测控不仅仅可以用来测控各种管道与容器，还可以用在水库液位的测控以及江河湖海水位的测控等许多方面，监测的环境多种多样，所以往往需要考虑我们在实施监测的时候所遇到的各种各样的问题，比如如何防腐、如何解决液体的挥发性等等，并且，由于液位的监测常常用于各种保护控制，所以对于精度的要求也普遍较高。不同的水库，需要对液面的进行测量的直径也不同。容量大的水库液面的直径要远远大于容量小的水库的液面直径。

在精度要求方面，有的只允许一毫米的误差，但是有的就允许几厘米甚至几十厘米的误差；由于水库设置的位置不同，使得周围的环境也不同，对测量装置的要求也不同。因此，需要根据测量水库的实际情况，有针对性的设计水位测控系统[1]。论文网

液位的自动测控它给我们的生产、生活带来了无法想象的变化，让我们在控制的时候更加安全，更加方便，并且节约了更多的时间和劳动力。由此可见，水库液位的自动测控，是供水系统稳定的可靠保证，在提高经济效益，减少工作人员劳动强度等各个方面都起到了较大的作用。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3本课题的主要研究内容

本次课题研究的是水库液位自动测控系统的设计，主要是以单片机为核心。由于传统的浮子式液位测量具有浮子吃水深度大，安装要求比较高，造成的误差也偏大等一系列的缺点，因此，本文研究通过超声波传感器来采集水库液面高度的信息，并传输给功能强大的单片机控制核心，用单片机来处理数据，通过对液面高度变化的显示可以得知流量变化的情况和到库区液位极限值的时间，然后将信息传输给执行机构。当水位下降到一定程度时，控制器就会自动接通电源，使得水闸关小；当水位上升到一定的高度时，控制器便会自动接通电源，使得水闸开大。如果液位上升的高度超过上限或者液位下降的高度低于下限，那么就会立即接通蜂鸣器电路和LED灯电路，使其工作产生报警信号。同时立即接通执行机构，调节水位，控制水库液位处于设定范围内。