城市河道水位遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計

2013屆畢業(yè)生畢業(yè)設計說明書題目:城市河道水位遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計院系名稱：電氣工程學院專業(yè)班級：學生姓名：學號：2013年5月20日引言蝴1.1錫絡課題研究的背溪景和意義烈1.1.1希耍研究背景糞骨閣隨著社會的不陜斷發(fā)展，社會岡生產(chǎn)力水平的見不斷提高，大購量的農(nóng)村剩余狼人口涌進城市村，導致城市人圓口的急劇增長讓，許多城市的默人口密度也不肯斷攀升，這些粗對城市的現(xiàn)代馬化建設提出了別更嚴峻的要求叔，其中城市河洗道的治理與維明護更顯得尤為挨重要。一座城掩市，不僅作為幼一個地區(qū)的政陪治中心，更是之作為經(jīng)濟、文申化和科技中心蛇，其單位土地繁的價值是非常議高的。然而快霜速的城市化發(fā)道展使得相應的愉城市基礎設施捕建設跟不上來喊，尤其是城市斧河道的建設與佩治理。城市化株的進程已經(jīng)改老變了城市附近動區(qū)域的徑流條假件，當該地區(qū)岔遇到暴雨時，撈徑流總量猛然筍增大，洪峰流卷量增加，很容辮易引起城市洪延澇問題。而又怎因為許多城市鉗發(fā)展過快，城畢市河道基礎設宮施不完善，防燒洪基礎十分薄具弱，是城市河間道水位急劇增撿高，導致河道雜水溢出，造成弟嚴重的城市洪級澇問題，更甚世會直接威脅到粉廣大人民群眾祖的生命財產(chǎn)安彈全。因此，對妨城市河道水位腐進行實時監(jiān)測郵是十分重要的槳。睛近些年來插，興對河道水位進摘行實時、準確驟的監(jiān)測越來越精受到廣大人民悶群眾的重視。武然而要建立一蟲個穩(wěn)定的、可瀉靠地、準確的濾城市河道水位朱遠程監(jiān)測系統(tǒng)駐，就必須要解諸決由人工監(jiān)測美向自動化監(jiān)測墊的轉變，使用口新科技來進行貨設計謹。牙1.1.2席耗研究意義劫截至目前我國歡對河道水位的黃監(jiān)測大部分區(qū)紛域仍舊處在人僚工定時測量的拒層次上，比如祖說姨使用電表、測愚鐘、測繩等尋半自動測量工蜘具浩。漲這些測量方法絮不僅會耗費許地多人力和物力僑資源，而且很救容易造成很大蕉的人為誤差完。篇隨著科學技術班的不斷發(fā)展，茶隨著對社會勞索動成本的不斷索增長，傳統(tǒng)的逗測量方法在許蠻多領域已經(jīng)不失能滿足人們的叔要求，例如本戲課題所要求的葛對水位進行實沉時遠程監(jiān)測，湯傳統(tǒng)的測量方適法已經(jīng)無法達浸到課題的要求陶。本課題所使櫻用的超聲波非漸接觸式測量方尚法，就可以很緊容易的去解決杏許多傳統(tǒng)方法研所達解決不了釋的問題。凳隨著人們對單俘片機的研究與秀開發(fā)，使得基荷于單片機來完月成的好多技術膨都得到了廣泛間的發(fā)展與完善慧，比如本課題饑所采用的超聲絕波測距技術。裂再結合單片機休上的各個優(yōu)點瓣，使得該技術亞較容易地得到浮非常廣泛的實謊際應用。目隨著科學技術上的快速發(fā)展爪，遠程監(jiān)把測的蛋技術也至被廣泛財應用到了溜各行各業(yè)，各槐個箏領域。禍本鬧課題迫所設計的河道拖水位遠程監(jiān)測浮系統(tǒng)狀使用的是基肚于父GSM詞模塊災的新型遠程監(jiān)蟲測撐系統(tǒng)和。銀該婆系統(tǒng)統(tǒng)充分樣地惱利用題了伙GS驅M筐無線通信卻模塊的功能念，可以自動、煌快捷、狀實時、準確的滔實現(xiàn)跪城市河道銷水位的遠程監(jiān)煩測殿，也可以同時用實現(xiàn)無人近看寒守，霸從而裝節(jié)省了大量的裝人力稈與涌物力煙資源。真本課題綜合運牲用了以上的多塌種技術，并詳搏細闡述了基漏于罵GS碎M嶺無線通信模塊冤的超聲波河道施水位遠程監(jiān)測鋤系統(tǒng)的基本原墊理和具體實現(xiàn)沙方法。城市河六道局水位遠程監(jiān)測種系統(tǒng)心在避免了傳統(tǒng)饞監(jiān)測不足的同山時，還具有實壺時、準確和快徒捷等眾多優(yōu)點躬，是十分不錯賄的。經(jīng)無線通緒訊將監(jiān)測到的肯城市河道水位積數(shù)據(jù)發(fā)送給上橫位機，通過與押以往測量記錄豎的數(shù)據(jù)進行比泛較分析，經(jīng)過且合理的推測，伴可以大致的預棵測出下年的城幼市河道水位情梯況，這樣的話落，就可以相對農(nóng)準確的提前制墊定下年的城市具河道水位管理扇措施。鴉1.2者召超聲波水位監(jiān)恒測技術的研究渾現(xiàn)狀涼1.2.1飄客超聲波測距研奮究現(xiàn)狀發(fā)自疊上世紀促6陪0點年代榮以來，人們對寫超聲波測量技倡術就已經(jīng)引起柔了廣泛的關注柏。近幾年來，杰隨著自動化測湖量技術和控制旁工程的蓬勃發(fā)蝦展，尤其是計盛算機控制技術肥的迅速發(fā)展，炸使得人們對超悟聲波測量技術盾的研究更加深受入，更加廣泛錄，同時也為超倡聲波測量技術嚷的實際應用奠輩定了基礎。室使用超聲波技售術進行水位測眉量在國內外的跌技術研究中已扎經(jīng)有很長的發(fā)斑展歷史了?，F(xiàn)砍在，國內超聲識波技術的發(fā)展舍也在日趨成熟須，與國外先進仙測量技術相比窮，目前國內的潛測量精度還有咬待提高。代影響還超聲波緞測量精度的除替了傳感器的制漲作婦方面的眼技術慢之亡外，還有發(fā)射先電路和接收電耐路的性能和測泥量誤差的修正魯技術。幟然而隨著國內澡先進技術的快足速發(fā)展，超聲譽波測量技術的毯精度也在人們潤的研究下一點拳一點提高，所閃使用的范圍也隱在進一步的擴吸大。現(xiàn)在該技唇術不僅用于野很外河流環(huán)境的韻不同指標的監(jiān)升測，還用于工四業(yè)環(huán)節(jié)中液位片的監(jiān)測。流1.2.2燭推研究監(jiān)測系統(tǒng)池的研究現(xiàn)狀知本課題的遠程嗓監(jiān)測部分用的格是講GS政M逃無線通信模塊秀。一般來說，敲遠程監(jiān)測系統(tǒng)拐采用接入互聯(lián)勉網(wǎng)或者企業(yè)內蜻部網(wǎng)兩種方式鳳來實現(xiàn)。目前剖，這兩種遠程計監(jiān)測方法已經(jīng)判在視頻會議、類遠程加工和遠艙程診斷等領域蔽得到了極其廣庫泛的應用。但炊是這兩種遠程槍監(jiān)測方式一般何是以時間進行瞇收費，或者是愉租用或架設專露線，這導致成奴本過高。本課趴題的無線通信記模塊傳輸?shù)臄?shù)巾據(jù)量并不大，亮而且需要長時跡間保持遠程通盲信狀態(tài)，如果良用這兩種通信恩的任意一種，課都是很不合適肺的。因此針對以本課題中系統(tǒng)滔對通信模塊所掏提出的要求，碰綜合考慮，最盲終選償用羅GS驗M候遠程通信方式冤來實現(xiàn)對河道撇水位的實時監(jiān)添測斷。勵GS富M采遠程通信方式閃的優(yōu)點很多，立費用廉價、通密信穩(wěn)定、可靠止性強、安裝十身分靈活，此通瓶信方式在遠程代監(jiān)測系統(tǒng)中獲場得了廣泛的應例用。礙1.3瞇課題智研究的主要內豈容植本課題所研究冤的踐城市河返道水位遠程監(jiān)狼測系統(tǒng)主要包蘇括以下幾方面擁的內容：敵(1市)洽水位數(shù)據(jù)采集飯：援能夠自動監(jiān)測逗河道水位爆，金可以對河道水匯位進行實時監(jiān)器測。屬(2暫)海水位數(shù)據(jù)分析社和顯示：張測得的數(shù)據(jù)月經(jīng)逝A/較D江轉換后傳給單醬片機，然后單蠻片機對這些數(shù)財據(jù)鵝分析，將屑河道實時水位燕數(shù)據(jù)傳送塌到北LE陣D乞和報警器，界分別盯進行數(shù)據(jù)的顯箭示和報警。斜(3亡)鄭那水位數(shù)據(jù)的壞遠程通信：通吃過炸GS蓬M耳模塊訴來敬實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠丟程通信，把現(xiàn)場場測得的蒜實時河道水位芹數(shù)據(jù)盞通宅過敢GS葬M丹模塊榜傳送剝到酸P傭C晝機，通過組態(tài)攻王軟件濟對河道水位進邁行貪實時顯示。甚2殲嘴系統(tǒng)方案設計得本課題所設計狗的河道水位監(jiān)橡測系統(tǒng)分為兩斗大部分：一是團測量站部分，湊另外一個是上朵位機部分。這籃兩個部分通另過腳GS莖M刻無線通訊模塊抬連接在一起。哲測量站部分以冊單片機作為該景部分的核心，灑另外再對超聲袖波傳感模塊、侄顯示模塊、報陽警模塊與通信滅模塊所構成的外外圍電路進行拌完善，以達到顏對城市河道水掃位的測量的目曠的。上位機部池分使愛用嚇P乳C腥機，測量站測患量的的數(shù)據(jù)通左過無線通信網(wǎng)竭絡發(fā)送給監(jiān)測擇站筐的凳GS撤M辟模塊，然后通獻過串行通信接昆口傳輸丈給肥P秤C姜機。使償用種P照C貞機上的組態(tài)軟沖件論建立虛擬串口轉設備，對傳送太到嚷P列C欠機的數(shù)據(jù)進行歡接收，然后對新數(shù)據(jù)進行處理虧分析后，將河烏道水位實時顯原示在屏幕上。首該系統(tǒng)通過對燃城市河道水位啞進行實時監(jiān)測構，來進行對城藍市河道水位情母況的記錄與分釋析。謊城市河道水位移遠程監(jiān)測系統(tǒng)曲主要由以下部定分組成：超聲連波測量部分、鑰聲光報警部分伍、饅LE憂D汪數(shù)據(jù)顯示部分結、單片機部分轎、困GS職M彎無線通信模塊牙部分、、串行毯接口部分柳、擔P籮C買機部分。依該系統(tǒng)部分硬陶件模塊基本情圓況如下：古冬枯（枯1眾）譯偽單片機部分狡該系統(tǒng)的主控評制器部分選用凳STC12C帳5A08S2黨單片機。該單潮片機繡是銷805效1嫁系列單片機中里相對來說綜合亡性能比較不錯從的一款單片機遇，它擁有非常撓高的處理速度斯，不僅能夠兼鎖容甲805鼠1檔指令系統(tǒng)，更越重要的是其功船耗比原來麥的斗5狂1睬單片機要低很的多，能夠大幅旗度提高該系統(tǒng)尸的工作效率。聚些語（美2嶼）材孔超聲波測量模楚塊撐本課題測量部歇分用超聲波傳稀感器對河道水芒位情況進行測辮量。水位的測辭量方式一般分付為兩大類：接蘇觸式與非接觸棄式。該系統(tǒng)中膏使用的是非接浮觸式測量的典差范群-擾-聚超聲波測量。奶超聲波測量和叉其他測量方法卵相比，具有許注多優(yōu)點，比如兵精度高、適用扶性強、使用方組便等優(yōu)點。在諷使用超聲波傳擾感器對河道水擋位進行測量時圾，由單片機控鬼制某個端口輸盒出信號經(jīng)發(fā)射哨電路發(fā)出超聲雷波，這時由超姜聲波接收電路零接收反射回來壓的超聲波信號所，在對測量的營數(shù)據(jù)進行計算切處理，就可以駐很容易地得出催河道水位實時丑數(shù)據(jù)。捏事肺（布3務）祖孤通訊控制模塊棗測量站和監(jiān)測援站之間使用無槳線通訊模塊來婦實現(xiàn)連接。測納量站的無線通鏟信模塊將系統(tǒng)棕采集處理過的罰信息，通坦過券GS現(xiàn)M灰網(wǎng)絡，以短信倘的方式發(fā)送到漿監(jiān)測站的通信侍模塊，監(jiān)測站樣的通信模塊經(jīng)烈串行通信接口扯電路送鉛給畏P嘩C扛機，通信模塊拖所傳送的信息雷經(jīng)棕過很P叢C林機的處理，可瓜以對河道水位蹤的具體情況進鄉(xiāng)行實時顯示，值并對河道水位望數(shù)據(jù)做好歷史億記錄。興鏡漿（嫁4舟）數(shù)據(jù)顯示模歡塊幅測量點的河道渡水位數(shù)據(jù)可以偷通過顯示模塊刷來進行實時的期顯示。一般系游統(tǒng)的顯示方案豐有兩種：一種珠是截LC戶D辣顯示屏，另一連種效是昨LE凈D傾數(shù)碼管。該系荷統(tǒng)使雀用納LE庫D敬數(shù)碼管顯示，屋共使用四位七李段數(shù)碼管。數(shù)校碼管盡和斧LC屋D鉛顯示屏相比，疾具有更高的亮俱度、能更清楚改顯示數(shù)據(jù)的特哨點。在該設計狐中四位數(shù)碼管漂以共陽極方式燕連接，蛛用嘩74LS24鼠5漫來連接數(shù)碼管橫與控制器之間耐的總線接口。謊最終通矩過但LE歡D爬數(shù)碼管對河道爆的水位情況進慈行實時顯示。構系統(tǒng)的總體結己構圖如賊圖珠2.等1沫。倒圖關2.1稱頃系統(tǒng)總體結構荷框圖污3籃譜系統(tǒng)硬件電路五設計概3.1忍豆單片機最小系涼統(tǒng)塘第一臺矛單片機惱于迅2灣0翅世薯紀巨7現(xiàn)0訂年代木被生產(chǎn)出來朽，由存儲器、儲運算器、控制這器和輸入輸出艷設備組成。樂經(jīng)過這么多年混的開發(fā)與完善鴉，使它具有了偵體積小、質量滲輕、價格便宜刻、碎有利于學習和裁開發(fā)鐵的各個優(yōu)點移。逗發(fā)展到現(xiàn)在右國內外單片機略的應用領域已曠經(jīng)冤變得十分剛廣泛，君其中包括復水位測量領域卷。望本課題走所賢用到的是宏晶樂公司生產(chǎn)刪的知ST株C桐系列單片機。淋它有很多優(yōu)點邁，煤比如說，加密您性比較強恩、尋很難解密或者愛破解寄、怖超強抗干擾能小力餓、蹦超低功耗。這佛一系列的優(yōu)點驅使詠得煤ST宴C寫系列單片機得勁到了廣泛的應駐用。蠻單片機最小系己統(tǒng)一般包含三秀部分：單片機章部分、復位電登路和晶振電路鍋。坐STC12C城5A08S毅2久單片機的最小潤系統(tǒng)如去圖疫3.謊1炭所示。螺圖惹3.1爐STC12C耗5A08S旁2習單片機的最小竿系統(tǒng)刻3.1.1譯孕復位電路蜜圖騙3.2角憑復位電路修要實現(xiàn)單片機箭的復位，其實程是在雄其榮RESE釘T鄙管腳上保持一隆定時間的高電撈平，單片機檢骨測道該電平的爐持續(xù)時間如果勿大于它要求的聚時間就會自動柜復位。當電路謀接上電源瞬間宴，電容相當于獸短路，單片隱機演RESE召T否管腳接收到高棒電平后自動復起位。如果想手團動復位，則只冠需按下復位鍵泰，單片機也可渴進行復位。談3.1.2抖效晶振電路俘圖矛3.3率這晶振電路簡晶振電路申又被稱為時鐘命電路栗，內部時鐘方束式和外部時鐘控方式辱是單片機的時陳鐘產(chǎn)生的兩種呈方法紹。牲其中眾內部時鐘方式直是利用蜓單片機筋芯片內的振蕩淡器，劇在粱XTAL針1語和寸XTAL蝦2鄰兩端跨接晶體解或者陶瓷諧振曉器，這樣就間可以氧構成比較穩(wěn)定析的自激振蕩器謎，它出可以荷直接把脈沖送去到內部時鐘電仔路。野為了減少愈寄生電容，爆使串振蕩器更加穩(wěn)羽定的工作酒，這就要求無振蕩器和電容渠盡可能的接近臘芯片，。扒3.2遵捕超聲波發(fā)射電旬路擺超聲波發(fā)射探駛頭和超聲波振扎蕩器組成瓦了備超聲波發(fā)射電娛路，如嘴圖毒3.隙4演所示。醉圖業(yè)3.4釘既超聲波發(fā)射電再路匆只有兆在超聲波振蕩雷器外接電路的因兩端形成振蕩價，呢才能使超聲波士發(fā)射器的產(chǎn)發(fā)射探頭發(fā)射舍超聲波。船要給實現(xiàn)在單片機陣的宣端口倉P禽1.疫0薯能叨輸斃出愿40kH華z毒的方波信號展，就必須鄰通過單片機雁的竊T淚0挨定時器蜘才例可以，丘通決過雙路反相器盾的處理，洪可在懼超聲波振蕩器插的外接電路兩如端形成所需要懲的振蕩，油于是等發(fā)射探頭就可拜以發(fā)射超聲波糠。陸3.3種豎超聲波接收電嫁路碑超聲波接收電現(xiàn)路熱將幫接收到霉的暈換能器輸出的潮微弱信號，誠進行駁濾波、放大、棵檢波、整形蘭，經(jīng)過一系列革處理之后可以利得到幅值比較畫大的電信號。侵接收電路券的選擇有兩種資：第一種是斧使用傳統(tǒng)的濾今波、放大、檢挽波、整形電路淋，鐮第二種是制使用新型的專俯用集成電路忍。該系統(tǒng)使用翼第二種，其和雀第一種相比較聰，具有簡單方域便明了的特點編。者本課題用赤的起CX2010痛6A將芯片淚是霜SON繩Y逗公司生產(chǎn)的紅按外遙控接收芯攜片閃。宴即3.3.1竄CX201早06駛A尚芯片諒CX2010漂6盟A伙芯片引腳圖如榨圖廟3.坑5湯所示。吉圖巡3.5C鄭X20106床A呼引腳圖邊（吉2捏）引腳說明如色表辟3.1橋所示。饑表糕3.1C伴X20106惱A恢引腳說明勻3.3.2爪睛超聲波接收電午路辛址刺接收電路如憲圖灘3.當6周所示芒。尺圖剖3.6C隙X20106勞A汪超聲波接收電或路撕完此電路溜圖完是利用紅外遙巡控接收芯滿片菊CX2010簡6滋A材來接收處理超杠聲波的典型電艙路。如圖和3.6辜所示，超聲波讀接收傳感器把儉接收到的超聲而波轉化為微弱薪的電信號，然憲后鼠CX2010普6A窮芯片對其信號罩進行補放大、整形后盯，鍛可以通過續(xù)CX2010張6A匹芯片的紛7森號引腳輸出負萌脈沖信號到單沸片機的中斷鐮口青P3.梁2好，使單片機產(chǎn)萌生中斷。毒3.4資鳳數(shù)碼管顯示電盈路雀數(shù)碼管一般分架為共陰極數(shù)碼嘆管和共陽極數(shù)務碼管。在該系稿統(tǒng)鬧中鷹LE要D遞顯示部分使用長的是共陽極數(shù)完碼管，其的編惡碼如連表鄙3.溫2鉆所示。柿表廚3.2息染共陽極數(shù)碼管由編碼斥顯示值懂0套1珠2黨3哭4鮮5蕉6粉7扯編碼宴0xc0酷0x擇f9洞0x踏a4北0x民b0策0x鴉99討0胳x忍92燭0x館82押0x惠f8群顯示值群8棗9鄭a絹b坦c敏d揉e五f啊編碼屬0x乖80坡0x劫90泄0x懲88雙0x午83惹0x斃c6迷0x獲a1寒0x脆86埋0x揮8e告動態(tài)顯示實時斜的水位是本系瓣統(tǒng)的一個要求笨，所以徒在私LE睡D亂顯示電路中，丘需要將數(shù)碼捆管償a臟，脫b昂，心c凝，攜d參，開e形，奸f鹿，刑g跌，減d峽p裙端連接在一起裁再與單片機框的格P旦0奸口相連。四個承公共端作為數(shù)愛碼管的選通信改號，分別通過嶺單片機端寧口呀P2.董0商—配—店P2.飄3悠來控制。顯示榆電路如造圖嚇3.畏7費所示。敬圖蛾3.羽7客析悅數(shù)碼管顯示電平路飯如圖突3.7矩所示，由三極隊管暖Q器1涂～寇Q正4悉來控制療的主數(shù)碼管的四個浩公共端，因為舅所用的控數(shù)碼管既為掃共陽極罵數(shù)碼管底，所以是低電賠平驅動，也也就是說楚當三極管的基核極為低電平時溜三極管就會導招通，這樣便與之相對應膽的數(shù)碼管就會嘩與電源量VCC溪連通，就可以慧通過段碼來顯忍示相應的數(shù)字芒。狗R1斬5籠是命8導個限流電阻，攻與單片機相連曬的未74LS24置5宴可以用來直接戀驅動數(shù)碼管。房3.5零抵報警電路間報警電路由結構十分待簡單，不本系統(tǒng)所使用舒的是比較普通棗的電路，儀電路中所選用周的裙901株2筑型號饒的悟PN贏P成三極管，援其作用就是為狗了腹確保單片機低坐電平就可以驅預動，一個券阻值為陡510播K騙的電阻港與發(fā)光二極管掠LED橫相傘串聯(lián)，糖其目的精是為了保梢護根LE僅D沸，坐在其發(fā)光時使息通過它的電流洗不會高闊于僅10mA渴。拋當超聲波傳感犬器測得五距離低粘于厘10cm尤的信號送給單濕片機可時，盜端口觀P2.你7楚輸出低電平，蛛三極管導通，倉會使發(fā)光二極蜂管陡LE晚D水導通發(fā)光，搬同時導致賴SPEAKE多R縱發(fā)出報警聲。坡報警電路如全圖找3.丈8鴉所示。吃圖考3.8珠志報警電路晴3.6稱收串行通信電路斯RS-232剃串行密通信接口療在本系統(tǒng)中用賤于綿單片機玻與朱P頑C客機之間的通信爹接口畏。使線貿單片機輸出的鄙是萍TT戒L饅電平，坐要想使單片機飼與悶P蝕C賤機之間能夠進留行通信楊，必須戶使項用星RS-23犁2大串行接口電路黨進行獸電平轉換。夏本系統(tǒng)所采用調的聯(lián)電平轉換芯片誦是最常用綢的知MAX232輩。奸MAX23現(xiàn)2獅的碗引腳圖如捐圖退3.末9斜所示為，屑DB-端9坐連接器引腳如樓圖壟3.1鏈0酬所示鉛。旦礎斥民抗圖位3.徹9峰MAX23址2陣引腳溫圖濁羨腳拖撿圖走3.1縣0怖DB-摔9扯類型的連接器花DB-賢9生連接器管腳說榨明如道表課3.筍3陣所示。勵表身3.難3節(jié)DB-伏9獻連接器管腳說遮明蠅酬RS-23伯2削接口電路如原圖接3.1總1搶所示。交圖嘆3.1掩1題RS-2鑄3胖2竟的接口電路趟3.7襪請無線通信電路桿本系統(tǒng)的無線桑遠程通信功能昨是通過用垂TC35i三模塊來實現(xiàn)的曬，當單片機接找收到傳感器的異模擬信號并將鄰其轉換成數(shù)字渠信號后送給邁TC35i陵模塊，然后由存現(xiàn)場測量站的奶TC35i拆模塊將這個信豪息通寇過熔GS驚M屑網(wǎng)絡發(fā)送給控荷制中心北的耀TC35靠i載，然后再通知攤控制中心婚的撈P樹C旅機進行讀取。究這就要求衛(wèi)TC35i隊模塊要具有很然高的穩(wěn)定性和詞兼容性，能夠突及時將信息發(fā)綠送給控制中心慈并接收控制中難心發(fā)過來的信盼息。額3.7.1故濁測量站的無線獻通信電路皂側退單片機將接收遣到的傳感器模股擬信號轉換成菜數(shù)字信號，通州過連接在單片投機上港的嚇TC35粘i銜模塊來實現(xiàn)島和叼P根C闖機的通信。朽TC35i出模塊與單片機犯的連接圖如從圖蜜3.1言2坑所示。拐圖炭3.12觀TC35攤i件模塊與單片機味連接圖訴3.7.2劃偷監(jiān)測站的無線隔通信電路概窩糕單片機上的無斃線通信模間塊定TC35先i萄把轉換過的傳辮感器測量信號礙通蠻過潤GS絲M慨網(wǎng)絡傳輸沖給筆P裁C孤機連接的頁的制TC35斷i樓模塊，然后通羞過墻MAX23呈2舅串行通信接口樣傳輸丸給嫂P詳C恐機，吐經(jīng)眾P從C棟及對數(shù)據(jù)進行畜處理，利用組護態(tài)王軟件實時伶顯示河道的水遣位情況慢。尼P推C給機丸與絡TC35水i撲模塊的連接如命圖浪3.1潔3潮所示。充圖喇3.13畜TC35掀i說模塊售與瓣P屋C喂機連接圖戚3.物8涉噴電源電路設計茶電源電路如圖鋪3.1漁4熊所示。爺幕偉終銅擔彎圖魄3.1倒4皆鈴拜電源電路貌本工系統(tǒng)爽中除泰了盤TC35i吸模塊恭是使用途+惠3.3逆V孕電源外，其余乞部分的模塊桑都使用中的盟是呀+侄5使V討電源，港圖租3.1瀉4悼中使用的快分別是修是名780蒙5漫和仍LM1117洗-3.豪3聲穩(wěn)壓管，野用來輸出穩(wěn)定邁的集+5察V霸電壓鑄和疑3.3益V恩電壓。近4婆讀軟件設計翼4.1換端主程序桑模塊存將系統(tǒng)電路通向上電，同時單鈴片機自動復位銳。同時開始初功始化單片機的析系統(tǒng)，硬件連寺接部分可以看餐出量P0洞口與徑P2.稠3懇~P2.項6梯控制系統(tǒng)的遍LED叼顯示模塊，將增其設置為輸出咱口婆，原LE辣D茫顯示初始化。銅然后初始化第固二串口所連接誠的惜TC35i爐芯片，開定時記器中斷同時發(fā)救射超聲波，等砍到接收到超聲椅波返回信號后撲響應外部中斷謊，然后將計算練過的測量結果柔用宣LE煮D綁顯示出來，并革將數(shù)據(jù)用無線淚通信模塊發(fā)送塵給址P當C潤機。她圖蟲4.1熄撒主程序流程污4.2猶遷數(shù)據(jù)采集處理風模塊到治判超聲波傳感器列所發(fā)射的的超慎聲波信號在返豪回之后開始外炒部中斷處理，并系統(tǒng)通過對兩史個外部中斷的覆檢測并判斷是想哪個中斷，記襲錄下定時器的控時間。通過對乘測量的信號進潛行計算可以得宵出實時河道水眉位數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)辛采集處理模塊菊的程序流程圖縮如圖狼4.2伏所示。蛛圖泛4.2匯眉數(shù)據(jù)采集處理控4.岡3婆板稅顯示程序兼模塊葉剩單片機處理的斯數(shù)據(jù)經(jīng)系統(tǒng)發(fā)糟送到顯示模塊刃的顯示緩沖區(qū)吃，使數(shù)據(jù)肝在淹LE宿D禁上從左到右一塵位一位的顯示阿出來璃，每一位顯示考后延查時乖10m要s錄，看上去是連饒續(xù)顯示的。窗顯示模塊的玻程序流程圖如崗圖狠4.帳3屈所示。埋著封亡酒酬狼圖騙4.福3咱顯示程序流程沫圖富周4們.4毅通信程序豪模塊明對通信模塊潤TC35i刮進行績初始化之后，督使其準備接伸受才P歐C替機發(fā)送的信息朋，手接受雅完絲P猴C建機所發(fā)的信息瓶之后浙，遭將信息傳輸給猛單片機向，阿單片機將信息嬸進行讀取，當齊需要回復信息葛時，單片機將舒回復的懷信息爐內容礙發(fā)送給通信模煎塊省TC35殊i旋，然后信息敵經(jīng)跡TC35比i珍模塊再發(fā)送監(jiān)給雜P常C思機實現(xiàn)遠程通奏信。當通信模誰塊像TC35界i殊在不發(fā)送孔信息逼時涌會鞠一直處于等待盡狀態(tài)。程序流艱程圖如醬圖爪4.魯4笛所示。層圖黎4層.4勁拒通信程序流程收圖貸4.5P財C式機監(jiān)測模塊備跑測量站的數(shù)據(jù)歲信息通過測量效站的無線通信宜模塊進行發(fā)送勵，由監(jiān)測站央的狡TC35癢i懶模塊進行接收席，經(jīng)串行通信丘接口將收到的抖數(shù)據(jù)傳送除給臭P埋C張機。使態(tài)用菜P倒C刷機上的組態(tài)軟震件做一個監(jiān)測它畫面，并建立卷虛擬串口設備美，對傳送沿到勸P該C早機的數(shù)據(jù)進行槐接收，然后對費數(shù)據(jù)進行處理啄分析后，將數(shù)巡據(jù)實時顯示在襲屏幕上。舒監(jiān)育測站麥的己P霉C施機組態(tài)惠監(jiān)悼測肚畫面如敗圖樸4.靈5堡所示還。莊圖北4.5訊私監(jiān)懼測站的組態(tài)財監(jiān)瓜測鈴畫面結論鄉(xiāng)本次課題設計餅的籮城市河道鵝水位遠程監(jiān)測油系統(tǒng)主要內容歌有：利用超聲州波傳感器發(fā)送寶和接收超聲波斜，碧通過對時間差武的測量，可以筒算出超聲波傳僑感器與河道水祖面的距離，進厚而算出河道水父位的高度。將柴單片機計算處掛理過的河道水叛位數(shù)據(jù)經(jīng)端口傲送給顯示模塊給，驅通別過簡LED蹦可以直接的魯顯示出析河道水位的高戀度權，振同時單片機將術處理后的數(shù)據(jù)母送到虹到報警鄰模塊，以決定葡是否報警。單準片機處理過的犁數(shù)據(jù)通鐵過曾GSM會無線通信拌模塊揀送給上位機體，臉通過斯組態(tài)軟件實現(xiàn)沿實時的監(jiān)測。旨本課題的諒目的夕的要求十分明飼確，部但是要完全的獨實現(xiàn)不是特別隆容易的。由于橡城市河道水位昨測量的環(huán)境是腰在室外，周圍宜環(huán)境指標變化尚略大。而測量斷部分的超聲波畏傳播速度是受芝外界環(huán)境影響決的，因此在實問際操作實施當贊中，所測得的再數(shù)據(jù)肯定會有執(zhí)一定的誤差。釀該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)宗采集系統(tǒng)不是亂非常的可靠。屋系統(tǒng)的測量站掠部分長期處在掛室外的環(huán)境當溝中，雖然室外望環(huán)境中的黎大量干擾源闖不至于使該系房統(tǒng)的硬件受到誕損傷某，但是移有可能會導致疏該系統(tǒng)的不正華常運作，因此黑，系統(tǒng)的抗干諸擾性還需要得意到進一步的提村高。雜本課題從原理鴉上基本上完成嚴了確城市河道棗水位遠程監(jiān)測私系統(tǒng)的設計跌。雖然我所設義計的系統(tǒng)還存迎在一些問題，通但在這兩三個悄月的親手實踐擱當中，又學到紹了許多新知識孟，并且對舊的廢知識做了又一井次的鞏固，很銷大程度上提高繁了自己。致謝炒隨著畢業(yè)設計吐的完成，我的揉四年大學也接認近了尾聲，也布即將離開校園豬去工作了。在爬大四下半學期余的兩三個月里暖，我將我的這姐份畢業(yè)設計一汗直作為自己最慣重要的工作，柴時時刻刻的要成求自己必須認斥認真真的完成裝。經(jīng)過這半年抽的努力，我終朗于完成了我的望畢業(yè)設計。在饅這期間，我不李僅僅獲得了大漂量的知識，同者時也獲得了一不種鍥而不舍的怕精神，獲得了杯一種認真的學豐習態(tài)度。足通過這次的畢獎業(yè)設計譽，笛我在知識和精鈴神上都收獲頗尼多。知識上，伙我對自己大學棗四年所學習的芹課程進行了有緩史以來最系統(tǒng)染、最完整的復冰習。通過在校針圖書館這個寶明庫里查閱的大傭量的專業(yè)資料牢之后，是自己晴的知識更加的她豐富；通過在國網(wǎng)絡上搜尋查呼看與我論文相喬關的文獻，使逃我的視野更加戲開闊。精神上跟，在做自己畢妄業(yè)論文期間，編遇到了大大小杰小許多困難，訊在輔導老師熊梯老師的幫助下竿，在同學們的偽鼓勵下，我克央服了種種困難哪，堅持不懈地稼一直在做自己很的畢業(yè)設計；甲在做畢業(yè)設計更之中，也曾產(chǎn)欣生過懈怠的心扮理，在熊老師違的諄諄教導下俘，我克服了攜底帶的心理，努匙力完成自己的肺畢業(yè)設計。撈在做畢業(yè)設計定整個過程當中敲，我最感謝的但就是我的指導接老師熊新民老蹄師。他在指導輕我們做畢業(yè)設旱計的同時，培芬養(yǎng)了我們獨立撐思考的能力，果并且端正了我妥們對待畢業(yè)設現(xiàn)計的態(tài)度。我晝清楚地記得每勁當我的畢業(yè)設距計上遇到困難吃去請教熊老師懲時，他都會非騾常耐心的來對桃問題進行剖析也，最終清楚明鼓白的對我的問畢題作出回答。堅另外，在整個陽畢業(yè)設計中，并我的同學也給迷予了我非常大僻的幫助。在遇穩(wěn)到難以解決的偶問題時，大家熟坐在一起討論切學習，在這期愁間不僅增長了蘭我的專業(yè)知識殖，而且增進了撕我們同學間的報友誼。稿西礎通過這次畢業(yè)兵設計，元我學到了大量主的專業(yè)知識，匹鞏固了學習，扇培養(yǎng)了自己的川動手實踐能力扯，培養(yǎng)了自己其堅持不懈的精疲神，與老師與訴同學之間培養(yǎng)但了深厚的友誼撇，使我得到了處很大的進步。習最后再次感謝繼在畢業(yè)設計中筍給予我大量幫廈助的熊老師以殲及同學們，在病以后的生活中瘡，我會保持這鳥種狀態(tài)，會更救加的努力。駁參演促考院貸文授牲獻針[1]還陳杰，黃酒鴻宮.乎欣傳感器與檢測勉技閥術授[M]通.磁高等教育出版沙社悉.2002粉[2]吃胡偉，季曉況衡真.啟紡單片其機蔥C治程序設計及應延用實糠例門[M]杯.浙人民郵電出版薯社蜘.2003語[3]至呂俊夏芳名.言棟傳感器接口與弱檢測儀器電顛路即[M]紫.白北京航空航天行大學出柄版做,1994蘭[4]舍梅麗鉆鳳蝴,撐王艷秋，張滿軍蔥.勉恨單片機原理及價接口技瓦術音[M]句.承北京交通大學質出版夸社票,2006載[5]箏溫義德旋.罪鍋爐水池水位凝自控裝置的制灌作及鍋爐水位徐檢測裝置的應厘用吊[J].罰科技創(chuàng)業(yè)家叫,的2011麻,(岸2曠):2-5.卡[6]擊張盛，姜振兵之.尚基新于紐AT89C5悟1歌單片機的水箱架水位檢測控