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基于STM32的水位檢測(cè)控制系統(tǒng)proteus仿真設(shè)計(jì)(proteus仿真+程序+講解）

12/13 08:15

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仿真圖proteus 8.9

程序編譯器：keil 5

編程語(yǔ)言：C語(yǔ)言

設(shè)計(jì)編號(hào)：C0086

講解視頻

基于STM32的水位檢測(cè)控制系統(tǒng)proteus仿真設(shè)計(jì)

1.主要功能

功能說(shuō)明：

1、以STM32單片機(jī)和阻壓式水位檢測(cè)傳感器設(shè)計(jì)水位監(jiān)測(cè)控制報(bào)警設(shè)計(jì)；

2、通過(guò)液晶屏LCD1602和串口上位機(jī)顯示水位高度，MV表示水位高度，ALM表示報(bào)警值；

3、可以通過(guò)按鍵設(shè)置水位ALM報(bào)警值大小。

4、監(jiān)測(cè)水位低于報(bào)警值時(shí)蜂鳴器報(bào)警電路導(dǎo)通，蜂鳴器報(bào)警。撥動(dòng)開(kāi)關(guān)接通情況下，水泵轉(zhuǎn)動(dòng)抽水。

5、默認(rèn)監(jiān)測(cè)到水位低于150cm蜂鳴器報(bào)警。

主要硬件設(shè)備：STM32F103R6單片機(jī) 阻壓式水位傳感器

以下為本設(shè)計(jì)資料展示：

2.仿真

整體設(shè)計(jì)方案

本實(shí)驗(yàn)利用STM32單片機(jī)的ADC、GPIO、定時(shí)器等資源，將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)識(shí)別輸入模擬壓阻式水位傳感器的AD值，LCD1602能夠正確地顯示，蜂鳴器根據(jù)水位高度報(bào)警值工作。需注意的是，proteus是沒(méi)有壓阻式水位傳感器的，本設(shè)計(jì)使用滑動(dòng)變阻器模擬水位高度變化，不能直接用于實(shí)物設(shè)計(jì)，有需要的需跟據(jù)實(shí)物調(diào)試。

本測(cè)試如下所示：

仿真運(yùn)行情況：

開(kāi)始仿真后LCD1602實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)到的水位高度，可以通過(guò)滑動(dòng)變阻器改變測(cè)量值?？赏ㄟ^(guò)按鍵設(shè)置報(bào)警值濃度，按下設(shè)置鍵進(jìn)入設(shè)置模式，通過(guò)設(shè)置+調(diào)高報(bào)警值，通過(guò)設(shè)置-調(diào)低報(bào)警值。蜂鳴器報(bào)警電路在水位高度低于報(bào)警值時(shí)啟動(dòng)，有嘟嘟報(bào)警聲，低于不啟動(dòng)。

本設(shè)計(jì)采用電磁式蜂鳴器進(jìn)行。電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。接通電源后，振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過(guò)電磁線圈，使電磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。

因此需要一定的電流才能驅(qū)動(dòng)它，單片機(jī)I/O引腳輸出的電流較小，單片機(jī)輸出的TTL電平基本上驅(qū)動(dòng)不了蜂鳴器，因此需要增加一個(gè)電流放大的電路。

蜂鳴器的正極接到VCC（+5V）電源上面，蜂鳴器的負(fù)極接到三極管的集電極C，三極管的基極B經(jīng)過(guò)限流電阻后由單片機(jī)的BEEP引腳控制，當(dāng)BEEP輸出低電平時(shí)，三級(jí)管QS截止，沒(méi)有電流流過(guò)線圈，蜂鳴器不發(fā)聲；當(dāng)BEEP輸出高電平時(shí)，三級(jí)管導(dǎo)通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。

下圖檢測(cè)到水位高度是400cm，高于報(bào)警值150cm，蜂鳴器電路不工作。