基于单片机的动液面监测系统设计(含电路原理图,程序)(课题申报表,任务书,开题报告,中期检查表,外文翻译,论文15900字,程序,答辩PPT)
摘 要
在油井开采过程中，为使采油过程顺利进行，需对动液面、温度等参数进行监测。传统动液面测量方法由人工操作，其数据计算整理工作繁琐，误差大、自动化程度低。本文分析了传统动液面测量方法，设计了一种新型整体电路结构简单，成本低廉，工作稳定的动液面监测系统。
本系统以STC89C52单片机为核心设计超声波测距的硬件电路和软件来模拟动液面监测系统。首先设计了系统的整体方案，整个电路采用模块化设计，包括控制模块、数据采集模块、显示等模块等，软件由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序等组成。最后对系统进行调试，实现了测距的功能。
关键字：超声波测距；动液面；STC89C52
Abstract
In the process of oil well drilling, parameters such as the working fluid level, temperature should be monitored to make the progress of the production go on smoothly. The traditional measuring method of the working fluid level is operated by men, and its work of data calculation and tidying is tedious, with big errors and low degree of automation. In this paper, the traditional measuring method of the working fluid level is analyzed, and a new type of system of working fluid level monitoring is designed, and a new type of system of working fluid level monitoring is designed, which has a simple structure of the whole circuit, low costs, and stable work.
The hardware and software of the ultrasonic range is designed based on STC89C52 to simulate the working level detection system. First, the overall scheme of the system is designed with module design method, including control module, data acquisition module, display module etc. The software consists of main program, preset subroutine, launched subroutine, receive subroutine. display subroutine and so on. Finally, debugging the system and the function of ranging is implemented by the system.
Key words: ultrasonic ranging;working fluid level;STC89C52
论文研究的主要内容
本系统使用STC89C52单片机、HC-SR04超声波模块、LCD1602液晶、DS18B20温度传感器、蜂鸣器、Keil C51软件开发系统、STC-ISP-V4.80(串口)单片机烧录程序软件进行开发。在开发过程中用到的关键技术有单片机焊接技术、C语言编程技术。
本文要完成的工作如下：
1.设计硬件系统：包括单片机、超声波、LCD显示、蜂鸣器模块等，及各个硬件连接方法，实现实时显示温度与液位。
2.设计软件系统：根据计时器的记录时间t，进行温度补偿调整，从而用公式s=v×t/2，计算出发射点距动液面的距离。
3.调试程序，实现油井动液面测量。
1.4 论文的安排
论文的安排如下：第1章是概述，介绍研究背景及目的、意义，国内外发展状况介绍，论文研究的主要内容，以及论文的安排。第2章是系统设计思想与技术准备，介绍动液面测量方法，超声波动液面监测方法（超声波测距原理、超声波探头的选择、探头材料的选择、超声波测距模拟动液面监测系统）。第3章是系统硬件设计，介绍控制器模块设计（STC89C52单片机、上电指示电路、复位电路、晶振电路），显示模块设计，温度补偿模块设计，报警电路模块设计，系统总电路图。第4章是系统的应用软件设计，介绍STC89C52单片机调试及开发工具、主程序流程、动液面监测程序设计（程序流程图、中断程序、定时器初始化子程序）、LCD液晶显示驱动程序、DS18B20温度采集程序。第5章是系统调试，介绍keil软件安装，程序调试及调试成果。
目 录
第1章 概 述 1
1.1 研究背景及目的、意义 1
1.2 国内外发展状况介绍 2
1.3 论文研究的主要内容 3
1.4 论文的安排 3
第2章 设计思想与技术准备 4
2.1 动液面测量方法 4
2.2 超声波动液面监测方法 6
2.3 小结 11
第3章 系统硬件设计 12
3.1 硬件构架 12
3.2 控制器模块设计 12
3.3 温度补偿模块设计 15
3.4 显示模块设计 15
3.5 报警电路模块设计 16
3.6 系统总电路图 17
3.7 小结 18
第4章 系统应用软件设计 19
4.1 调试开发工具 19
4.2 主程序流程 19
4.3 动液面监测程序 20
4.4 LCD液晶显示驱动程序 23
4.5 DS18B20温度采集程序 25
4.6 小结 26
第5章 系统调试 27
5.1 安装keil软件 27
5.2 程序调试 29
5.3 调试成果 30
5.4小结 32
结 论 33
参考文献 34
致 谢 35
附 录 36
|
