摘 要
液体转移监控装置实现的是按照系统的给定，将液体从A容器转移到B容器中，并保持在给定值60秒钟，同时发出报警信号的功能。数码管实时显示B容器中液体的重量和执行时间，并可以通过键盘设定转移液体的重量。如出现事故则通过通讯系统报警。
本设计主要由三部分组成：信号检测、控制模块、声光报警。
控制模块采用压力传感器作为输入信号的装置，经放大电路对信号进行放大，运算放大电路运用LM124J进行放大, 使信号放大到能够满足单片机作出响应的模拟信号。通过A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，A/D转换采用TLC549，并将数字信号送给单片机。单片机输入口P3.3，P3.4，P3.5接收到模拟信号后将信号传到键盘显示器接口芯片8279，通过键盘实现转移水重量的设定，利用4位LED数码管显示重量值和执行任务的时间，用继电器控制水泵的开关，实现对液体转移的监控。
单片机对信号处理后控制水泵的开、关及声、光报警。当B容器水临近溢出时启动报警，并停止系统运行的设计。声光报警分两部分设计，其中一部分作为一个独立的模块镶嵌在电路中，完成容器内液体超过警戒高度时的报警；另一部分与控制模块连接在一起，根据要求当容器内液体达到欲设重量时，系统需要发出蜂鸣声，这一部分需要单片机根据传感器送来的信号判断后进行控制。
关键词：单片机89S52；压力传感器；A/D转换器
Abstract
This design is comp The Monitor and Control Equipment of Liquid Transfer carrys out that, according to the system given, transfer the liquid from the A container to the B container,and keep 60 seconds at there,send out the signal through the communication system in the meantime. It can show the weight of liquid in Container B and the passed time on the LED screen at the real time,and through the keyboard to set the weight of liquid. If the accident presenting, it shows the error through the communication system.
osed mainly of three parts: The signal examination module, the control module, the acousto-optics report to the police.
The control module uses the pressure sensor as the installment of input signal, then the signal is enlarged by the ainplifier arcuit use electric circuit .The operational amplifier circuit use the LM124J carries on the enlargement, makes the signal to enlarge and can satisfy the MCU to make the response of the simulated signal .The simulated signal will transform into the digital signal through the A/D switch, the A/D transformation uses TLC549, and will give the digital signal to the MCU.MCU input port P3.3, P3.4, P3.5 receives the simulated signal and pass it to the keyboard monitor connection chip 8279, through the keyboard realization shift water weight hypothesis, uses four LED nixietubes to demonstrate the weight value and carries out the duty time, with the relay control water pump switch, realizes to the liquid shift monitoring.
The MCU controls the water pump to open and close as well as the light reports to the police after the signal processing to open.When B vessel water approaching overflow starts reports to the police, and stops the system movement.The designs of acousto-optics reports to the police divides have two parts,one part ad an independent module crustification is used in the electric circuit, completes reportment to the police when the liquid surpasses security highly in the vessel.Another part connects with the control module, according to request when in the vessel the liquid achieved the weight of supposed, the system needs to send out the buzzing sound, this part needs the MCU control after the signal judgment which is sended by the sensor .
Keywords：MCU 89S52；The Pressure Sensor；A/D switch
目录
第1章 绪论... 1
1.1 背景... 1
1.2设计任务与要求... 1
1.2.1设计任务... 1
1.2.2设计要求... 2
第2章 总体方案设计... 3
2.1 总体方案组成... 3
2.1.1 信号检测/转换模块... 3
2.1.2 控制模块... 4
2.1.3 声光报警... 4
第3章 硬件系统设计... 5
3.1 传感器电路的设计... 5
3.1.1 传感器的静态特性... 7
3.1.2 传感器的动态特性... 7
3.1.3 压力传感器原理及应用... 7
3.2 信号放大及其外围电路的设计... 8
3.2.1 放大器设计... 8
3.2.2 放大器原理及应用... 8
3.3 A/D转换及其外围电路的设计... 9
3.4 单片机选择及介绍... 11
3.5 键盘扫描和数码管显示的设计... 14
3.5.1 8279芯片介绍... 14
3.5.2 8279的基本功能部件... 14
3.5.3 引脚功能介绍... 15
3.5.4 显示器的选择方案论证... 16
3.5.5 键盘扫描的设计... 17
3.5.6 数显装置及接口设计... 17
3.6 继电器原理及应用... 19
3.6.1 固态继电器的原理及结构... 20
3.6.2 固态继电器的特点... 20
3.6.3 主要参数与选用... 21
3.6.4 应用电路... 21
3.7 控制水泵流量的设计... 23
3.8报警停止系统设计... 23
3.9 声音控制设计... 24
3.10 电源... 25
第4章 软件系统设计... 26
4.1 主程序设计... 26
4.2 键盘控制子程序... 28
4.2 显示设计... 30
4.3 TLC549与89S52接口的初始化程序... 32
4.4数字滤波子程序... 34
4.4.1数字滤波的优点... 34
4.4.2 数字滤波的常用方法... 34
4.5 几种滤波方法的比较... 37
总结及致谢... 38
参 考 文 献... 39
第1章 绪论
1.1 背景
测试与检测是人类认识世界和改造比不可少的重要手段，是人们借助专门的技术和设备，通过实验方法取得某一客观事物数量信息的过程。而专门用于检测的仪表或系统称为检测仪表或检测系统，其基本任务是从检测对象中获取被测量，并向测量者展示检测结果。在科学技术的发展过程中，人们根据对客观事物所做的大量的试验和测量，形成定性和定量的认识，总结出客观世界的规律；通过试验和测量进一步检验这些规律是否符合客观实际；在利用这些客观规律改造客观世界的过程中，又通过试验和测量来检验实际效果。科学的发展、突破是以测试技术的水平为基础的。
当前，世界上正面临着一场新的技术革命，这场革命的主要基础就是信息技术。信息技术的发展给人类社会和国民经济的各个部门及各个领域带来了巨大的、广泛的、深刻的变化，并且正在改变着传统工业的生产方式，带动着传统工业和其他新兴产业的更新和变革，是当今人类社会发展的强大动力。
本论文的题目是液体转移监控装置微机控制系统，来源于电子设计大赛。主要是解决对液体转移重量进行检测并根据这些数据对系统进行实时控制的问题。系统具有称量准确、耗电低、速度快、控制功能强、可靠性高、操作简便、易学易用等优点，并备有LED数字显示，使得系统更直观、更方便。
1.2设计任务与要求
1.2.1设计任务
设计并制作一个液体转移监控装置。放置两个盛水容器，分别为A容器和B容器，A容器盛有足量的水，B容器为空，底部中心挖一个小圆孔。将水从A容器转移到B容器，使B容器中的重量达到预设值，并保持该状态60秒钟，如图1.1所示。
