基于单片机的闸门监控系统的设计

论文总字数：27759字

摘 要

随着水利信息化的大力发展，对于提高水电站的现代化水平，保证水利系统的安全和效益，提高水电站的自动化程度的地位显得更加突出。

我国的地理环境使得中小型水电资源十分的丰富，也就使得全面发展中小型水电对自然环境的保护以及国民经济的可持续发展具有着深远而重大的意义。伴随着大型水电站的自动化控制技术的一步步发展成熟，推动着中小型水电自动化控制技术也在飞速发展。而单片机以其自身体积小、处理数据能力强、抗干扰能力强等优势在中小型水利系统中发挥着越来越重要的作用，而基于单片机的各种系统也在其领域应用的更加广泛。

本文介绍的是基于单片机的闸门监控系统。在介绍硬件电路中所使用到的一些主要芯片及其功能的基础上，详细得阐述了硬件电路设计方案和软件程序及各个模块的流程图。接着介绍各个模块的源程序以及仿真后的结果。最后针对毕业设计过程中所遇到的一些问题和方案提出了一些的改进及总结。

关键词： 水利信息化 51单片机 闸门 监控系统

Abstract

With the development of water conservancy informationization, it is very important to improve the level of modernization of hydro-power station, guarantee the safety and benefits of water conservancy system and enhance the automation of hydro-power station.

The small and medium-sized hydro-power resources are very abundant in our country, so it is profound significant for the protection of the environment and the sustainable development of economy vigorously develop small and medium-sized hydro-power . As the large hydro-power station auto-control technology more and more mature, small and medium-sized hydro-power automation technology is also in rapid development .And single-chip microcomputer with its small volume and powerful data processing ability, strong anti-jamming capability, and other advantages plays a more and more important role in small and medium-sized water conservancy system , and various systems based on single chip microcomputer are applied more widely in the field.

The gate monitoring system based on single chip microcomputer are introduced in this paper. On the basis of introducing some the main chip used in the hardware circuit and its functions ,the paper elaborated the design of hardware circuit and software program and the flow chart of each module in detail. Then the paper introduced each module program and its simulation result . Finally based on some of the problems in the process of graduation design ,the author made some improvements and summaries.

Keyword：Water Resources Informatization；51 Single Chip Microcomputer；Water Gate；Monitoring System

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪言 1

1．1 课题背景和意义 1

1．2 课题简介 1

1．3设计方案的提出 1

1.4 本课题的主要任务及要求 2

1.4.1 设计任务 2

1.4.2 工作进度要求 2

1.4.3 论文内容安排 3

第二章 水闸监控系统的硬件设计 4

2.1 系统集成电路介绍 4

2.1.1 单片机AT89C51 4

2.1.2 8位AD转换芯片ADC0808 4

2.1.3 温度传感器DS18B20 5

2.1.4 1602液晶显示 6

2.2 水闸控制系统原理 6

2.3 灌区水位的采集 6

2.3.1 信号放大电路 7

2.3.2 滤波电路 8

2.3.3 AD转换 8

2.4 闸门的控制 9

第三章 水闸监控系统的软件设计 10

3.1 闸门监控系统流程图 10

3.1.1 主程序流程图 10

3.1.2 键盘流程图 11

3.1.3 读取液位流程图 12

3.2 模块程序设计及部分源程序说明 13

3.2.1 键盘程序 13

3.2.2 液位读取程序 15

3.2.3 中断程序 16

3.2.4 1602初始化 17

3.2.5 PWM控制 18

第四章 系统仿真与结果分析 19

4.1 水位模拟信号的放大 19

4.2 电源的设计以及仿真 20

第五章 结束语 22

致 谢 23

参考文献 24

附录 25

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