基于51单片机的水位液位温度监测鱼缸系统仿真原理图程序

硬件设计

上一篇咱们讲了基于数码管显示的液位检测，本章讲一下基于LCD1602显示的液位检测，同时伴有温度测量。该系统可应用于鱼缸、水塔、水箱的检测。本系统液位检测方案是基于液位传感器，通过传感器嵌入液体反馈回电信号，通过电信号的大小可以反算出液位的大小，该方案的有点事成本低、简单，缺点是测量高度有限。（对于高液位的测量，下一篇咱们再讲一讲基于超声波测距的液位检测系统）

仿真图1：
LCD1602作为显示器，ADC芯片采用PCF8591，DS18B20作为温度传感器，滑动变阻器模拟液面。

仿真图2：
由LCD1602作为显示器，ADC芯片采用TLC2543，DS18B20作为温度传感器，滑动变阻器模拟液面，三个按键作为设置和切换功能，显示温度、液位、预设值、水流速。

此时的温度和液位，当液位低于或者高于设定范围，电机工作。

水流速显示：

程序设计

#include 
#include 
#include 
#include 

#define	uchar	unsigned char
#define uint	unsigned int

sbit PWM=P2^4;		//电机PWM输出端口
sbit SW=P2^5;		//电机正反转控制端口
sbit K1=P3^0;		//功能设置按键
sbit K2=P3^1;		//加按键
sbit K3=P3^2;		//减按键

uchar ratio=10;		//PWM占空比
uchar count=0;		//PWM定时计数
uchar func=0;		//系统功能，0当前状态，1上下限设置，2电机转速
uchar high=150,low=50,height=0;
uchar LCD_Buf1[16]={"W = 000.0m"};
uchar LCD_Buf2[16]={"T = 000.0C"};
uchar LCD_Buf3[16]={"H = 150.0m"};
uchar LCD_Buf4[16]={"L = 050.0m"};
uchar LCD_Buf5[16]={"Full = 384r/m"};
uchar LCD_Buf6[16]={"Now  = 000r/m"};


//------------------------------------------------------
//显示温度及液位
//------------------------------------------------------
void Display_HT(void)
{
	uint volt,t;
	//电压值显示数据处理
	volt=TLC2543(0)*50.0/4095*102.3/2.5;
	LCD_Buf1[4]=volt/1000+'0';
	LCD_Buf1[5]=volt/100%10+'0';
	LCD_Buf1[6]=volt/10%10+'0';
	LCD_Buf1[8]=volt%10+'0';
	//温度值显示数据处理
	t=ReadTemperature();
	LCD_Buf2[4]=t/1000+'0';
	LCD_Buf2[5]=t/100%10+'0';
	LCD_Buf2[6]=t/10%10+'0';
	LCD_Buf2[8]=t%10+'0';

	LCD_Buf2[15]='A';
	//刷新LCD数据
	LCD_Display_String(0,0,LCD_Buf1);
	LCD_Display_String(0,1,LCD_Buf2);
}

//------------------------------------------------------
//上限设置程序
//------------------------------------------------------
void High_Set()
{
	uint x;
	if(K2==0)				//加按键
	{	Delay(10);
		if((K2==0)&&(high<102))
			high++;
		while(K2==0);
	}
	if(K3==0)				//减按键
	{	Delay(10);
		if((K3==0)&&(high>low))
			high--;
		while(K3==0);
	}
	//上限显示数据处理
	x=high*10;
	LCD_Buf3[4]=x/1000+'0';
	LCD_Buf3[5]=x/100%10+'0';
	LCD_Buf3[6]=x/10%10+'0';
	LCD_Buf3[8]=x%10+'0';

	LCD_Buf4[15]='B';
	//刷新LCD数据
	LCD_Display_String(0,0,LCD_Buf3);
	LCD_Display_String(0,1,LCD_Buf4);
}

//------------------------------------------------------
//下限设置程序
//------------------------------------------------------
void Low_Set()
{
	uint x;
	if(K2==0)				//加按键
	{	Delay(10);
		if((K2==0)&&(low1))
			low--;
		while(K3==0);
	}
	//下限显示数据处理
	x=low*10;
	LCD_Buf4[4]=x/1000+'0';
	LCD_Buf4[5]=x/100%10+'0';
	LCD_Buf4[6]=x/10%10+'0';
	LCD_Buf4[8]=x%10+'0';

	LCD_Buf4[15]='C';
	//刷新LCD数据
	LCD_Display_String(0,0,LCD_Buf3);
	LCD_Display_String(0,1,LCD_Buf4);
}

//------------------------------------------------------
//显示电机全速与当前转速
//------------------------------------------------------
void Display_Motor()
{
	uint x;
	//电机当前转速显示数据处理
	switch(ratio)
	{
		case 100:	x=384;break;
		case 43:	x=192;break;
		case 26:	x=115;break;
		case 0:		x=0;	
	}
	LCD_Buf6[7]=x/100+'0';
	LCD_Buf6[8]=x/10%10+'0';
	LCD_Buf6[9]=x%10+'0';

	LCD_Buf6[15]='D';
	//刷新LCD数据
	LCD_Display_String(0,0,LCD_Buf5);
	LCD_Display_String(0,1,LCD_Buf6);

}
//------------------------------------------------------
//K1按键扫描及系统功能
//------------------------------------------------------
void Func_Choice()		
{
	if(K1==0)
	{	Delay(10);
		if(K1==0)
			func=(++func)%4;
		while(K1==0);
	}
	switch(func)
	{
		case 0:	Display_HT();break;
		case 1:	High_Set();break;
		case 2: Low_Set();break; 
		case 3: Display_Motor();
	}
}


//------------------------------------------------------
//电机转速和转向控制
//------------------------------------------------------
void Motor()
{
	uchar l;
	l=TLC2543(0)*5.0/4095*102.3/2.5;
	if(l=low*0.1)&&(l=low*0.3)	ratio=26;	
	}
	else if(l>high)		//高于上限反转
	{	
		SW=1;
		if(l=high+(204.7-high)*0.7)&&(l=high+(204.7-high)*0.9)	ratio=100;	
	}
	else
		ratio=0;
}


//------------------------------------------------------
//定时中断初始化程序
//------------------------------------------------------
void T0_Init()
{
	TMOD=0x01;					//设置T0工作方式2
	TH0=(65535-500)/256;		//定时1000us
	TL0=(65536-500)%256;
	EA=1;						//开T0中断
	ET0=1;
	TR0=1;						//启动定时
}
//------------------------------------------------------
//T0中断服务程序
//------------------------------------------------------
void Timer0()	interrupt 1			
{
	TH0=(65535-500)/256;		//定时1000us
	TL0=(65536-500)%256;
	if(ratio==0)	PWM=1;
	else if(ratio==100)	PWM=0;
	else
	{	count++;
		if(count==100)	count=0;
		if(count==1)		PWM=0;
		else if(count==(ratio+1))	PWM=1;
	}
}

void main()
{
	LCD_Init();		//液晶显示器初始化
	T0_Init();		//中断初始化
	while(1)
	{
		Func_Choice();		//系统功能选择
		Motor();			//电机控制
	}
}

附：http://www.jh-tec.cn/archives/7137