水管式沉降仪测量控制模块的设计.docx

摘要：伴随着科技的进步，自动化和智能化的发展，自动化智能设备的应用越来越普及。水管式沉降仪广泛应用于地基、大坝、边坡等在铅垂方向的升降量变化的观测，从而直接测读出在该点变化的沉降量，能进行数据的测量、存储以及显示。本文论述了基于单片机的水管式沉降仪测量控制模块的设计，本设计硬件部分主要由STC89C52单片机、水位开关检测及控制电路、4-20mA传感器测量电路、数据存储电路及显示电路和按键组成。本设计的软件部分是由主程序，显示子程序等部分构成。本设计使用STC89C52单片机通过串行通信方式控制识别按键是否按下，传输测量数据并存储等。论文详细论述了基于单片机的水管式沉降仪测量控制模块的设计原理、硬件系统、软件系统以及软硬件联合调试过程。

此课题设计能实现的功能有：水位开关检测及控制电路检测水位并控制球阀开关，时钟电路控制等待一段时间后通过4-20mA传感器测量电路将信号传输，经过A/D转换模块将信号处理，采集水位并控制继电器和电磁阀。最后将数据传输并存储到显示屏，以显示测得的岩土内部沉降量，从而完成测量。

关键词：水管式沉降仪；STC89C52；水位开关检测；4-20mA传感器

目录

摘要

Abstract

第一章  绪论-1

1.1选题背景-1

1.2课题的研究现状和发展历史及意义-1

1.3设计思路和方法-2

1.4课题研究的步骤-3

第二章  系统的整体设计-4

2.1总体方案设计-4

2.2系统控制参数-4

2.3系统组成-4

2.4模块的方案论证与比较-5

2.4.1测量电路的选择-5

2.4.2键盘接口电路的选择-5

2.4.3显示器的选择-6

2.4.4单片机控制器的选择-6

2.4.5传感器的选择-6

2.5本章小结-7

第三章  系统的硬件设计-8

3.1硬件设计概述-8

3.2各模块的硬件设计-9

3.2.1单片机模块-9

3.2.2水位采集模块-9

3.2.3电流转电压模块和A/D转换模块-10

3.2.4按键模块-12

3.2.5电磁阀控制模块-12

3.2.6时钟控制模块-13

3.2.7存储模块-13

3.2.8显示模块-14

3.2.9电源模块-15

3.3本章小结-16

第四章  系统的软件设计-17

4.1软件设计总流程图-17

4.2软件设计部分概述-17

4.3keil uvision4软件开发平台-18

4.4系统的软件设计-19

4.4.1按键控制模块-19

4.4.2A/D转换和通信模块-20 

4.4.3读取电子时钟模块-20

4.4.4水位采集控制模块-22

4.4.5存储显示模块-23

4.5本章小结-24

第五章  系统的调试-25

5.1系统的调试概述-25

5.2调试过程存在的问题-26

5.3本章小结-26

结束语-27

致谢-29

参考文献-30

附录-31