超聲波液位儀

1、液晶顯示超聲波液位儀姓名班級摘 要：超聲波液位儀是一種非接觸式液體液位測量儀，可用于測量各種容器或管道內液體的液位高低和流量大小，也可以用于水渠、水庫、江河和湖海水位的測量中，尤其適用于污水、有腐蝕性的場合，如城市排水泵站攔污柵前后水位的測量。由于城市污水腐蝕性強，若采用接觸式壓力水位計，必須將傳感器探頭插入污水中，探頭很快被腐蝕壞，影響正常的測量。此外，超聲波液位計測量精度高，安裝維護簡便，可以同時測量水位、水位差和流量等，因此得到愈來愈廣泛的應用。單片機是為了適應工業(yè)現(xiàn)場和較為廣泛的應用現(xiàn)場而設計的芯片，它把CPU、RAM、ROM、I/O接口電路等部件集成在一起。并且以集成度高，功能強，體

2、積小，省電，應用靈活，價格低廉等優(yōu)點，在工業(yè)自動化，過程控制，數(shù)字儀器儀表，通信系統(tǒng)以及家用電器產品中有著不可替代的作用。由于生產工藝和設計能力的不斷提高，單片機也在向著更高集成化、多功能，更強化處理控制問題的能力、更快的運算速度、更廉價低功耗、更兼容開發(fā)和更好的軟件固有化的方向發(fā)展。關鍵詞：超聲波液位儀 單片機 非接觸式 LCD ultrasonic level meterNameAbstract:Ultrasonic liquid level meter is a kind of non contact type liquid level measuring instrument, can

3、 be used to measure various container or a pipe liquid height of the liquid level and flow rate, and can also be used for canal, reservoir, river and lake water level measurement, is particularly applicable to the sewage, corrosive occasions, such as the city drainage pumping station before and afte

4、r the water level of the trash rack measurement. Due to city sewage corrosion resistance, if the contact pressure meter, sensor probe is inserted into the sewage must be in the probe soon be corrosion, bad, affect the normal measurement. In addition, ultrasonic level meter high measuring precision,

5、convenient installation and maintenance, can simultaneously measure the water level, water level difference and flow rate, thus becoming increasingly widespread application.Single chip in order to adapt to the industrial field and wide application field and the design of the chip, the CPU, RAM, ROM,

6、 I/O interface circuit and other components are integrated together. And with high integration, strong function, small volume, electricity saving, flexible application, low prices and other advantages, in the industrial automation, process control, digital instrumentation, communication system and h

7、ousehold electrical appliance products have an irreplaceable role. Because of the production process and design the ability to continuously improve, SCM is towards higher integrated, multifunctional, more intensive processing control problems, faster computing speed, low power consumption, more chea

8、p more compatible with better software development in the direction of development of natural.key words：Ultrasonic level meter Single chip microcomputer Non contact type目 錄目 錄3第一章 概 述51.1 選題背景51.2 超聲波液位儀的優(yōu)點51.3 超聲波液位計研究目的及其可行性51.4 本次設計所要實現(xiàn)的目標6第二章 超聲波液位儀系統(tǒng)組成及工作原理72.1 超聲波液位儀的系統(tǒng)組成72.2 系統(tǒng)工作原理7第三章 主要元器件介

9、紹及說明93.1 主控芯片AT89C51性能簡介93.2 AT89C51引腳功能說明93.3 LM016L液晶顯示123.4 ADC0808模/數(shù)轉換器13第四章 系統(tǒng)硬件設計154.1仿真介紹154.1.1系統(tǒng)整體電路結構圖154.1.2 單片機最小系統(tǒng)154.1.3 LM016L液晶顯示164.1.4 ADC0808模/數(shù)轉換器174.1.5 控制顯示反饋電路17第五章 系統(tǒng)軟件設計185.1 編譯環(huán)境介紹185.1.1 使用界面185.1.2 建立項目195.1.3 編譯19第六章 仿真與調試216.1 仿真軟件介紹216.2 Proteus運行流程216.3 仿真結果226.3.1 用

10、Keil進行程序編譯226.2.2 Proteus仿真236.4 仿真結果246.4.1 用Keil進行程序編譯246.4.2 Proteus仿真24結束語26致 謝27參考文獻28附錄一 程序圖29附錄二 C語言程序30第一章 概 述1.1 選題背景超聲波液位儀是一種非接觸式液體液位測量儀，可用于測量各種容器或管道內液體的液位高低和流量大小，也可以用于水渠、水庫、江河和湖海水位的測量中，尤其適用于污水、有腐蝕性的場合，如城市排水泵站攔污柵前后水位的測量。由于城市污水腐蝕性強，若采用接觸式壓力水位計，必須將傳感器探頭插入污水中，探頭很快被腐蝕壞，影響正常的測量。此外，超聲波液位計測量精度高，安

11、裝維護簡便，可以同時測量水位、水位差和流量等，因此得到愈來愈廣泛的應用。近年來，隨著電子技術和信號處理技術的迅速發(fā)展，液位測量儀表中的測量技術也發(fā)展很快，經歷了由機械式向機電一體化再到自動化的發(fā)展過程。結合這兩大技術，尤其是將微處理器引進液位測量系統(tǒng)以后，使得液位計的精度越來越高，越來越向智能化、一體化、小型化的方向發(fā)展。從上世紀八十年代開始，一些發(fā)達國家就借助微電子、計算機、光纖、超聲波、傳感器等高科技的研究成果，將各種新技術、新方法應用到儲罐液位測量領域。電子式測量方法便是其中的重要成果之一。在電子式液位測量方法中，有許多新的測量原理，包括壓電式、應變式、雷達式、超聲波式、浮球式、電容式、

12、磁致伸縮式、伺服式、混合式等二十多種測量技術。由于該方法測量精度高，可靠性強，持續(xù)時間長，安裝維護簡單，因而正在逐步取代舊的機械式液位測量方法。用于儲罐液位測量的眾多電子式技術中，壓電式、超聲波式、應變式、浮球式、電容式五種測量技術應用最為廣泛，約占總數(shù)的 60%以上。其中，超聲波式測量技術的應用份額最大。1.2 超聲波液位儀的優(yōu)點超聲波液位儀不僅能夠定點和連續(xù)檢測液位，而且能夠方便地提供遙控或遙控所需的信號。與放射性技術相比，超聲技術不需要防護。與目前的激光測量液位技術相比，超聲方法比較簡單而且價格較低。一般說來，超聲波測位技術不需要有運動的部件，所以在安裝和維護上有很大的優(yōu)越性。特別是超聲

13、測位技術可以選用氣體、液體或固體來作為傳聲媒質，因而有較大的適應性。所以在測量要求比較特殊，一般液位測量技術無法采用時，超聲測位技術往往仍能適用。1.3 超聲波液位計研究目的及其可行性當前的接觸型液位計由于是和被測液體直接接觸，或多或少存在著精度問題，在安裝、維護方面也有一定的難度。非接觸型液位計由于其不和被測液體直接接觸，且絕大多數(shù)不存在可動部件，精度較高，可以通過現(xiàn)場總線將實時數(shù)據(jù)采集后直接存儲到電腦，再配合組態(tài)軟件的使用，便可以實現(xiàn)現(xiàn)場級工業(yè)控制。其中，雷達液位計的測量精度較高，但安裝較為復雜而且價格昂貴。激光的傳播速度很快，不便于信號的處理。射線液位計容易對環(huán)境造成污染。超聲波由于無輻

14、射、無破壞性、穿透性強，加之成本較低所以超聲波是比較理想的信號源。同時超聲波傳感器的體積小，所需要的硬件電路相比也比較簡單。與其他液位計相比，更加符合國內市場。1.4 本次設計所要實現(xiàn)的目標系統(tǒng)由超聲波傳感器、AT98C51單片機和LM016L液晶顯示顯示及系統(tǒng)控制反饋模塊組成。傳感器將接收到的信號經數(shù)據(jù)處理后送入單片機機進行顯示、超限報警等操作及上限和下限操作。通過對超聲波接收信號進行的有效處理，基本上消除時間檢測誤差，并進行溫度補償計算。主要技術指標（1）液位量程:05m；（2）測量誤差:0.1%；（3）顯示分辨率:lcm；（4）環(huán)境溫度:-1060；（5）顯示方式:LM016L液晶第2章

15、 超聲波液位儀系統(tǒng)組成及工作原理2.1 超聲波液位儀的系統(tǒng)組成超聲波傳感器、AT98C51單片機和LM016L液晶顯示及系統(tǒng)控制反饋模塊組成?？刂品答佅到y(tǒng)由按鍵、LED燈提示和喇叭報警等部分組成。單片機采用 AT89C51，AT89C51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k Bytes的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及AT80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89C51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決

16、方案。控制反饋系統(tǒng)模塊由LM016L液晶顯示，按鍵、LED燈提示和公放報警組成，傳感器公放及LED燈按鍵信號轉換調節(jié)AT89C51單片機LM016L液晶顯圖2-1系統(tǒng)組成框圖2.2 系統(tǒng)工作原理本設計采用超聲脈沖回波法測液位。超聲脈沖回波法的基本原理是由超聲波傳感器的發(fā)射探頭發(fā)射超聲波，當超聲波遇到障礙物時會被反射，利用單片機記錄超聲波發(fā)射的時間和接收到回波的時間，根據(jù)當前環(huán)境下超聲波的傳播速度，即可通過公式 2.1 計算出超聲波傳播的距離，也就得到了障礙物離測試系統(tǒng)的距離。測距原理如圖 2.2 所示。 S=C×t2 （2.1）式中 S 為被測距離，C 為超聲波的傳播速度，t 為回波

17、時間，t=Tl+T2。圖2-2超聲波測距原理圖利用超聲波在液體中傳播時，有較好的方向性，且傳播過程中能量損失較少，遇到分界面時能反射的特性，可用回波測距的原理，測定超聲波發(fā)射后遇液面反射回來的時間，以確定液面的高度。超聲波液位檢測的原理圖如圖 2-3 所示。式中 S 為超聲波探頭到液面的距離，可由式 2.1 求得， H 為超聲波探頭到容器底的距離，需要提前測定，h 為所要測的液位高度。圖 2-3 超聲波液位檢測原理圖第三章 主要元器件介紹及說明3.1 主控芯片AT89C51性能簡介AT89C51是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含4k Bytes的可反復擦寫1000次的Flash只

18、讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及AT80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89C51可為許多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。AT89S51具有如下特點：40個引腳，4k Bytes Flash片內程序存儲器，128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，片內時鐘振蕩器。3.2 AT89C51引腳功能說明AT89C51引腳分布圖如下

19、圖3-1所示。 圖3-1 AT89C51引腳分布圖VCC：電源電壓GND：接地1、P0口P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復用口，作為輸出口用時，每位能驅動8個TTL邏輯門電路，對端口寫“1”可作為高阻抗輸入端口。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時，要求外接上拉電阻。2、P1口P1是一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”,通過內部的上拉電阻把端口

20、拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號校驗期間，P1接收低8位地址。3、P2口P2是一個帶有內部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級可驅動4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”,通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流I。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行：MOVX Ri 指令）時，P2口線上的內（也即特殊功能寄存器，在整個訪問期間不改變。Flash 編程或校驗時，P2也接收高位地址和其它控制信號。4、P3口P3口是一組帶有內部上拉電阻的8位雙向I/O

21、口。P3口輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對P3口寫入“1”時，它們被內部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端口時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流I。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，P3口的第二功能如下表3-1所示。表3-1 P3口的第二功能端口功能第二功能端口引腳第二功能RXD（P3.0）串行輸入口T0（P3.4）定時/計數(shù)器0外部輸入TXD（P3.1）串行輸出口T1（P3.5）定時/計數(shù)器1外部輸入INT0（P3.2）外中斷0WR（P3.6）外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通INT1（P3.3）外中斷1RD（P3.7）外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通5

22、、RST當振蕩工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期上高電平將使單片機復位。ALE/PROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不再訪問外部存儲器，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的，要注意的是：當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置禁位后，只有一條MOVX 和MOVC指令ALE才會被激活。單片機執(zhí)行外部程序時，應設置ALE無效。6、PSEN程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀

23、選通信號，當AT89S51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，高有兩次有效的PSEN信號。7、EA/VPP外部訪問允許，欲使CPU訪問外部程序存儲器（地址0000HFFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復位時內部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內部程序存儲器中的指令。Flash存儲器編程時,該引腳加上12V的編程電壓VPP。8、XTAL1振蕩器反相放大器及內部時鐘發(fā)生器的輸入端。9、XTAL2振蕩器反相放大器的輸出端。3.3 LM016L液晶顯示液晶顯示器

24、（LCD）具有功耗低、體積小、質量輕、功耗小的特點。點陣字符型液晶顯示器把 LCD控制器、點陣驅動器、字符存儲器集成在一塊印刷電路板上，構成便于應用的液晶模塊。這類液晶模塊不僅可以顯示數(shù)字、字符，還可以顯示各種圖形符號以及少量自定義符號，并且可以實現(xiàn)屏幕的上下左右滾動、文字的閃爍等功能；人機界面友好，使用操作也更加靈活、方便，使其日益成為各種儀器儀表等設備的首選。LM016L液晶模塊采用 HD44780控制器。 HD44780具有簡單而功能較強的指令集，可以實現(xiàn)字符移動、閃爍等功能。LM016L與單片機 MCU通訊可采用 8位或者 4位并行傳輸兩種方式。 HD44780控制器由兩個 8位寄存器

25、、指令寄存器（ IR）和數(shù)據(jù)寄存器（DR）、忙標志（BF）、顯示數(shù)據(jù) RAM（DDRAM）、字符發(fā)生器ROM（CGROM）、字符發(fā)生器 RAM（CGRAM）、地址計數(shù)器（ AC）。IR用于寄存指令碼，只能寫入不能讀出；DR用于寄存數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)由內部操作自動寫入 DDRAM和CGRAM，或者暫存從DDRAM和 CGRAM讀出的數(shù)據(jù)。BF為 1時，液晶模塊處于內部處理模式，不響應外部操作指令和接受數(shù)據(jù)。 DDRAM用來存儲顯示的字符，能存儲 80個字符碼。 CGROM由 8位字符碼生成 5*7點陣字符 160種和 5*10點陣字符 32種，8位字符編碼和字符的對應關系.CGRAM是為用戶編寫特殊字符

26、留用的，它的容量僅 64字節(jié)?？梢宰远x 8個 5*7點陣字符或者 4個 5*10點陣字符。 AC可以存儲 DDRAM和 CGRAM 的地址，如果地址碼隨指令寫入 IR，則 IR自動把地址碼裝入 AC，同時選擇 DDRAM或者 CGRAM單元。圖3-2 液晶顯示流程圖3.4 ADC0808模/數(shù)轉換器ADC0808是采樣分辨率為8位的、以逐次逼近原理進行模/數(shù)轉換的器件。其內部有一個8通道多路開關，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進行A/D轉換。ADC0808是ADC0809的簡化版本，功能基本相同。一般在硬件仿真時采用ADC0808進行A/D轉換，實際使用時采

27、用ADC0809進行A/D轉換。ADC0808芯片有28條引腳，采用雙列直插式封裝。各引腳功能如下：15和2628（IN0IN7）：8路模擬量輸入端。8、14、15和1721：8位數(shù)字量輸出端。 22（ALE）：地址鎖存允許信號，輸入，高電平有效。 6（START）： A/D轉換啟動脈沖輸入端，輸入一個正脈沖（至少100ns寬）使其啟動（脈沖上升沿使0809復位，下降沿啟動A/D轉換）。 7（EOC）： A/D轉換結束信號，輸出，當A/D轉換結束時，此端輸出一個高電平（轉換期間一直為低電平）。 9（OE）：數(shù)據(jù)輸出允許信號，輸入，高電平有效。當A/D轉換結束時，此端輸入一個高電平，才能打開輸出

28、三態(tài)門，輸出數(shù)字量。 10（CLK）：時鐘脈沖輸入端。要求時鐘頻率不高于640KHZ。 12（VREF（+）和16（VREF（-）：參考電壓輸入端 11（Vcc）：主電源輸入端。 13（GND）：地。 2325（ADDA、ADDB、ADDC）：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路。第4章 系統(tǒng)硬件設計4.1仿真介紹4.1.1系統(tǒng)整體電路結構圖該系統(tǒng)電路主要包括：單片機最小系統(tǒng)、AD轉換器、傳感器、LM0161L液晶顯示、LED燈顯示、喇叭、按鍵。如圖 4-1-1所示。圖 4-1-1 系統(tǒng)整體電路結構圖4.1.2 單片機最小系統(tǒng)AT89S51單片機最小系統(tǒng)的電路如圖4-1-2所示。單片機

29、AT89S51具有低電壓供電和體積小等特點，四個端口只需要兩個口就能滿足電路系統(tǒng)的設計需要，很適合便攜手持式產品的設計，可用兩節(jié)電池供電。圖4-1-2 單片機最小系統(tǒng)4.1.3 LM016L液晶顯示圖4-1-3LM016L液晶顯示LM016L引腳說明：1、 VSS 0V 2、 VDD 5.0V 3、 VEE 4、RS H/L H：數(shù)據(jù)線上為數(shù)據(jù)信號；L：數(shù)據(jù)線上為指令信號 5、RW H/L H：讀數(shù)據(jù)模式；L：寫數(shù)據(jù)模式 6、E H/L 使能信號端 714 DB0DB7 H/L 數(shù)據(jù)線4.1.4 ADC0808模/數(shù)轉換器 圖4-1-4 ADC0808模/數(shù)轉換器 圖4-1-5控制顯示反饋電路

30、4.1.5 控制顯示反饋電路兩個按鍵用來調節(jié)上限和下限；LS喇叭是用來報警，當液面距離達到或者超過設定的值的時候喇叭則提示警報；LED燈是提示是否正常工作的。如圖4-1-5第五章 系統(tǒng)軟件設計5.1 編譯環(huán)境介紹本次編譯使用的是Keil uVision軟件，Keil uVision軟件是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結構性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調試器等在內的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在

31、一起。5.1.1 使用界面Keil uVision軟件易學易用，功能強大，平時老師上課時就一直使用這款軟件，所以在進行軟件開發(fā)過程中我理所當然的選擇了Keil uVision軟件。我所使用的版本是uVision4，它的啟動界面和工作界面如圖下圖5-1-1所示。圖5-1-1 啟動界面圖5-1-2 工作界面5.1.2 建立項目1. 在Keil uVision4工作界面上用鼠標左鍵點下拉菜單Project，在彈出的菜單上點New Project；桌面彈出如下圖5-1.3所示的Create New Project創(chuàng)建新項目對話框。圖5-1-3 Create New Project創(chuàng)建新項目對話框2.

32、在新建項目對話框中選擇保存文件位置（如D:超聲波液位儀）和文件名（超聲波液位計），單機保存。則新建的項目文件無線對講機.uv4保存在D: 超聲波液位儀。3. 保存項目文件后，單片機型號選擇對話框，左側是date base欄，選擇CPU型號（如AT89S51）的介紹。單擊確定，選定單片機型號，進入了項目操作界面。5.1.3 編譯在添加源程序到項目后，在項目工作界面點擊Project菜單，在下拉菜單中選中Build target，將編譯當前文件并生成應用。在輸出窗口可以觀察有無語法錯誤，無語法錯誤則編譯成機器碼。編譯結果如下圖5-1-4所示。圖5-1-4 編譯結果第六章 仿真與調試6.1 仿真軟件

33、介紹本次仿真用了Proteus軟件，Proteus(海神)的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機軟件仿真系統(tǒng)。Proteus軟件軟件的特點。（1）全部滿足我們提出的單片機軟件仿真系統(tǒng)的標準，并在同類產品中具有明顯的優(yōu)勢。（2）具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS一232動態(tài)仿真、1 C調試器、SPI調試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生器等。（3）目前支持的單片機類型有：68000系列、8051系列、AVR系列

34、、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。（4）支持大量的存儲器和外圍芯片?？傊撥浖且豢罴瘑纹瑱C和SPICE分析于一身的仿真軟件，功能極其強大 ，可仿真51、AVR、PIC。Proteus啟動畫面如下圖6-1所示。圖6-1 啟動畫面6.2 Proteus運行流程Proteus ISIS的工作界面是一種標準的Windows界面，如圖6-2所示。圖6-2 Proteus ISIS的工作界面包括標題欄、主菜單、標準工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對象選擇按鈕、預覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口。運行Prot

35、eus程序后，進入軟件的主界面。通過左側工具欄中的P（從庫中選擇元件命令）命令，在Pick Devices 左側窗口中選擇所需元件的關鍵字，然后放置元件并調整方向和位置以及參數(shù)設置，最后進行連線。6.3 仿真結果6.3.1 用Keil進行程序編譯運用keil軟件編譯C語言程序，其結果如下圖6-3所示，在結果欄顯示“wdbj”0 Error(s)，0 warning(s)，說明此程序在軟件編譯上無語法等錯誤,將此程序生成*.hex文件調入硬件中用Proteus進行調試仿真。圖6-3 程序編譯結果 6.2.2 Proteus仿真將生成的wdbj.hex文件調入Proteus電路圖的單片機中，點擊圖

36、左下角的開始鍵運行，程序的開始界面如下圖6-4所示。圖6-2 Proteus ISIS的工作界面包括標題欄、主菜單、標準工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對象選擇按鈕、預覽對象方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、預覽窗口、對象選擇器窗口、圖形編輯窗口。運行Proteus程序后，進入軟件的主界面。通過左側工具欄中的P（從庫中選擇元件命令）命令，在Pick Devices 左側窗口中選擇所需元件的關鍵字，然后放置元件并調整方向和位置以及參數(shù)設置，最后進行連線。6.4 仿真結果6.4.1 用Keil進行程序編譯運用keil軟件編譯C語言程序，其結果如下圖6-3所示，在結果欄顯示“wdbj”0 Error(s)

37、，0 warning(s)，說明此程序在軟件編譯上無語法等錯誤,將此程序生成*.hex文件調入硬件中用Proteus進行調試仿真。圖6-3 程序編譯結果6.4.2 Proteus仿真將生成的wdbj.hex文件調入Proteus電路圖的單片機中，點擊圖左下角的開始鍵運行，程序的開始界面如下圖6-4所示。正常工作時顯示屏顯示具體的數(shù)值，并且LED燈變亮，一旦當液面值達到液晶顯示的數(shù)值時則喇叭會提示警報。圖6-5 軟件結構框架圖圖6-6系統(tǒng)正常工作電路結束語畢業(yè)設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。在今后的

38、工作中，將繼續(xù)努力將自己的學習的知識應用到社會發(fā)展的各個方面來。我不會忘記這難忘的幾個月的時間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對無數(shù)書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時的激動和興奮；親手設計電路圖的時間里，記憶最深的是每一步小小思路實現(xiàn)時那幸福的心情；為了論文我曾趕稿到深夜，但看著親手打出的一字一句，心里滿滿的只有喜悅毫無疲憊。這段旅程看似荊棘密布，實則蘊藏著無盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很多單片機、組態(tài)、傳感器等知識，讓我對我所學過的知識有所鞏固和提高，并且讓我對當今單片機、傳感器的最新發(fā)展技術有所了解。在整個過程中，我學到了新知識，增長了見識。在今后

39、的日子里，我仍然要不斷地充實自己，爭取在所學領域有所作為。 腳踏實地，認真嚴謹，實事求是的學習態(tài)度，不怕困難、堅持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設計中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對我實際能力的一次提升，也會對我未來的學習和工作有很大的幫助。 在這次畢業(yè)設計中也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。 在此更要感謝我的導師和專業(yè)老師，是你們的細心指導和關懷，使我能夠順利的完成畢業(yè)論文。在我的學業(yè)和論文的研究工作中無不傾注著老師們辛勤的汗水和心血。老師的嚴謹治學態(tài)度、淵博的知識、無私的奉

40、獻精神使我深受啟迪。從尊敬的導師身上，我不僅學到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學到了做人的道理。在此我要向我的導師致以最衷心的感謝和深深的敬意。致 謝在這次畢業(yè)設計的過程中，我的指導老師給予了我很大的幫助，提供了相關的資料，對我的畢設作品給予了指導和支持，使我順利圓滿地完成了此次畢業(yè)設計。在此，向李建榮老師表示衷心的感謝！同時，也要感謝學校提供計算機等設施，使我的設計能夠調試。大學三年是我一生的重要階段，是學習專業(yè)知識及提高各方面能力為以謀生發(fā)展的重要階段。從跨入大學的校門的那一刻起我就把這一信念作為人生的又一座右銘。李建榮老師雖然有繁忙的工作，但他仍抽出大量時間給予我學術上的指導和幫助，從設計草

41、案的確定和修改、任務書、開題報告、中期檢查以及后期詳細設計，每一步都是在李老師的幫助下完成的，在這個過程中我受益匪淺。老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，對我產生了很大影響。通過本次論文使我掌握了基本的設計方法。在此，向老師們致以深深的敬意和由衷的感謝。最后，再次感謝學校領導和老師幾年來對我的培養(yǎng)和教育，以及電子信息工程系的各位老師和許多的朋友、同學在各個方面給予了我很多的幫助和支持，讓我堅持到了最后，謝謝你們！參考文獻1 胡萍.超聲波測距儀的研制.計算機與現(xiàn)代化.2003 ,10:54-562 周航慈.單片機應用程序設計技術（修訂版）.北京航空航天大學出版社，20023 周航慈.單片機程

42、序設計基礎（修訂版）.北京航空航天大學出版社，20034 周航慈，朱兆優(yōu)，李躍忠.智能儀器原理與設計. 北京航空航天大學出版社，20055 沈建華等.MSP430系列16位超低功耗單片機原理與應用.清華大學出版社，20046 張唏等.MSP430系列單片機實用C語言程序設計.人民郵電出版社，20057 江澤濤等. 溫度對液體中超聲速度的影響.南昌航空工業(yè)學院學報，1998.028 李光飛等.單片機課程設計實例指導. 北京航空航天大學出版社，2004附錄一 程序圖附錄二 C語言程序#include<reg52.h>#include<intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit start=P30;sbit eoc=P31;sbit ale=P32;sbit clock=P33;sbit oe=P34;sbit rs=P20;sbit rw=P21;sbit e=P22;sbit key1=P36;sbit key2=P37;sbit beep=P24;sbit moto=P25;uint temp,miao,fen,shi;#define ADTA P1#define lcd P