报告变慢，但数据抖动很小，只在百分位抖动，影响不大。加的部分程序如下压力传感器部分传感器部分主要我们是购买的成品回来，在调试时主要是检验其是否到达要求，输出的线性度如何。在测试时我们把接地，接另与之间加上上拉电阻即可通过输出，然后给传感器装上水管后先不加水看起输出的电压时多少，再不断的加水看输出的电压是否在给的范围之内，再加水到传感器的极限输出即传感器的最大输出电压是多少。西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告系统功能及指标参数系统功能本次设计的智能液位传感器主要能实现以下功能压力传感器采用的测量液体的压强的方式来实现测量液面高度设计的单片机系统能控制对压力传感器的输出电压信号进行采集并转换测量范围能基本达到设计的要求在米的范围内误差较小能在上位机上直观的显示出测量的液面高度系统各部分的测试参数部分调试参数在调通后我们对的数据采集功能进行了测试，测试数据如下图图的采集数据与给定的输入数据西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告这几组数据都是在室内测得的，都是在室温接近度的情况测得。我们对所测得的数据进行了处理，共测了组数据给定的输入电压是在直流稳压电源上直接读的，而测得的数据则是通过我们所做的上位机显示程序读出来的，求出了每组数据的样本均值和样本方差，通过直观的观察发现和给定的输入误差不是很大，我们也通过做表发现这几组测得的数据与给定的输入电压误差很小。这说明的线性度还是比较高的。系统测量液面高度的数据参数这里测的数据是整个系统组在起进行的测量，测量我们所给的液面高度。测得的数据如下图图液面高度的测量数据这些数据都是在室内测得的，在室温度左右测得。共测了三组数据，电压利用上位机显示程序直接读得，而高度的数据则是用米尺测得，个电压对应个液面高度。数据处理则是求斜率的问题，每个高度对应个斜率主要为后面的上位机显示液面高度的程序找个理论的依据。这样也可以看压力传感器的工作的线性度如何。调试总结通过调试我们发现调试时最费时间的药考虑很多因素，调试过程要将整个系统组合起来看工作是否正常，能否达到基本的要求。西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告我们设计的只能液位传感器能基本满足设计的基本要求，通过压力传感器测量液位的压强方式,对压力传感器的输出的模拟电压进行采集和转换送入单片机然后通过串口通信传送到上位机上显示液面的高度。实现了将二进制的量化转换为以厘米为单位的标准字符串形式传送到机。测量范围在米内时误差能基本满足要求。误差主要就是来至压力传感器的输出与的输入有定的差距，这主要是由于整个系统连接起来过后传感器的内部电阻将其输出电压拉下来了，我们在以后对系统加入电压跟随器来改善。西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告结论本次设计的智能液位传感器达到了预期的基本要求，主要特色之就是直接利用压力传感器测液体的压力的方式实现了测液面的高度，这种方式实现起来比较容易其二就是将测量系统与机相结合起来这样对数据的读数比较直观，并且能精确到厘米。不过此设计也有很多不足之处，测量时要在容器的底部开口才能读出压力，还可以加入报警系统，当测量超出范围时，系统自动报警。还有就是还可以加上定的数据存储能力，这样要对以前的数据进行研究的地方非常有帮助。西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告总结与体会综合上述各部分的测试结果，本设计完成了课程设计的大多数的要求。基本达到了预期的目标。这次智能综合设计历时接近个月，在这期间可以说是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，不仅可以巩固以前所学过的知识，而且学到了很多书本上没有接触过的知识。以前接触的那些程序都是很短很基础的，但是在课程设计中碰到了些复杂的程序编写，这时画程序方框图就显得很有必要了。通过画程序方框图可以使我们对所要完成的每步任务都有个很清楚的思路，让打开串口设置串口串口通讯初始化波特率为，没有校验位，八位数据传送，位停止位以文本形式接收数据程序的核心部分的串口通讯控件每接收个数据就触发次事件收个数据取平均值再显示出来减小抖动西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告附录元器件清单元器件清单如下表品名单位单价元数量价格元个个个串口母头套转串口线根面包板块排线米若干压力传感器个晶振个合计表元器件清单表由于这次的设计所用的电阻电容是在实验室找的而且很便宜就没有计算在成本内，总的来说这次设计的智能液位传感器成本还在预算范围内。我们明白每步的任务，同时在程序测试的过程中也有利于查错。另外，以前对于编程工具的使用还处于知半解的状态上，经过段上机的实践，对于怎么去排错查错，怎么去看每步的运行结果，怎么去了解每个寄存器的内容以确保程序的正确性上都有了很大程度的提高。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在同学们的帮助下并且查阅了很多相关的资料才得以解决。通过本次课程设计，我进步温习和巩固了课本的理论知识，增强了理论联系实际的能力，同时也增强了我通过检索资料来获取相关专业信息以及利用检索到的信息来解决面临问题的能力。本次设计使我深刻认识到自己软件编程方面的知识薄弱，同时也使我体会到软件编程在实际硬件电路连接中的重要作用，软件编程的使用使硬件开销大大减少，同时也使设计更加的简洁易于控制，在今后的学习中我们会加强软件编程方面知识的积累和运用，会更加注重理论与实际的结合。在这次作品制作过程中，我们知道了要真正的做出作品需要考虑非常多的因素，有些看似不起眼的细节都可能对电路产生巨大的影响，如连线是否可等。通过这次课程设计自己看到了许多工程和些产品中的要求，让自己明白了自己现在缺乏很多工程意识和思考问题的全面性。在此我要特别感谢我们的课程设计指导老师郑海春老师。在设计过程中他为我们提供了很多的帮助和指导。在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在此我们表示感谢,同时，对给过我们组帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢,西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告参考文献汪德彪单片机原理及接口技术北京电子工业出版社胡文金,钟秉翔单片机应用技术实训教程重庆大学出版社张毅刚,彭喜元,董继成单片机原理及应用重庆大学出版社谢自美电子线路设计•实验•测试武汉华中科技出版社，谭浩强程序设计第三版北京清华大学出版社，王华奎数字信号处理及应用北京高等教育出版社，姚燕南微型计算机原理与接口技术北京高等教育出版社，古天祥电子测量原理北京机械工业出版社，徐科军传感器与检测技术北京电子工业出版社，西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告附录附录总电路图如下图图总电路图实物图如下图西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告实物图实物图西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告实物图西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告附录程序单片机程序如下,初始化延时串口初始化设置定时器为工作方式串口始能时允许串行口接收数据模式，位数据，波特率由软件设置总通断串口通断,串口中断西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告上位机部分程序如下选择通讯口是数据传送是位并行传送通过直观的观察可以发现由于的数据传送是位串行的所以传完位数据需要的时间为，而为位的并行数据传送，传位数据只需。所以的转换存取速度更快，这样系统的工作效率更高。所以我们采用的是西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告。综上我们本次设计液位传感器采用的方案。方案可能的扩展功能我们这次设计的智能液位传感器结构还比较简单，只是完成测液位并读出页面高度的基本功能，在这几完成后发现该系统还能扩展许多功能。比如增加报警系统应用于比如水库的水位测量时可以做下限报警和超限报警远程的控制系统比如家用的水塔水不足时可以控制水泵加水。西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告单元模块电路的设计本节主要介绍系统各单元模块的具体功能电路结构工作原理以及各个单元模块之间的联接关系同时本节也会对相关电路中的参数计算元器件选择以及核心器件进行必要说明。各单元模块功能介绍及电路设计本系统电路模块主要分为四个单元模块，它们分别是传感器输出部分的数据采集转换模块单片机最小系统模块模块各单元模块功能及相关电路的具体说明如下。传感器输出部分数据采集转化部分该级电路共实现了两个功能第个是对模拟电压信号的采集。第二个功能是将模拟电压信号转换成数字信号。这级的原理图如图西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告图数据采集转换电路图单片机最小系统模块这部分主要是由单片机组成的个最小系统，通过单片机来控制的信号采集转换以及对串口通信的控制。该级电路原理图如图西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告图单片机最小系统电路图模块模块主要通过转串口线来与机通信将采集和转换的数据传给上位机显示出所测得液面高度。模块的原理图如图西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告图电路图电路参数计算及元器件的选择元器件的选择设计所用仪器及器件如下表西华大学电气信息学院智能化测控应用系统设计报告表特殊元器件介绍这节将对设计过程中用到的些特殊元器件进行介绍，主要是介绍该特殊元器件的内部结构，工作原理，及使用时应该注意的事项。单片机片片片串口母头个晶振个电容个电容个极性电容个电容个电阻个电阻个排线若干转串口线根电烙铁台面包板块焊锡若干直流可调电压源台压力传感器个示波器台水管根万用表台钳子个电脑台西华大学电气信息学院智能化测控应用