本文關(guān)鍵詞：基于單片機(jī)的超聲波液位計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在工業(yè)生產(chǎn)中，液位是重要的測(cè)量參數(shù)，化工、石油、污水處理等各類工廠企業(yè)都要進(jìn)行液位測(cè)量。本課題源于宣城華利化工有限公司的自動(dòng)化改造工程，為了提高全廠自動(dòng)化水平，對(duì)污水罐的液位測(cè)量方式進(jìn)行改造。改造中摒棄了原來直尺直接測(cè)量的方法，進(jìn)而改用操作更加方便、智能化的液位計(jì)。針對(duì)該廠大型污水罐的測(cè)量，本文研制出一種操作簡便、測(cè)量準(zhǔn)確、智能管理、價(jià)格低廉的液位測(cè)量儀表。 針對(duì)宣城華利化工有限公司污水罐的液位測(cè)量問題，本文對(duì)利用超聲波作為信號(hào)源進(jìn)行液位測(cè)量的方法進(jìn)行了深入的討論，分析了此種方法的可行性和優(yōu)越性，并對(duì)導(dǎo)致產(chǎn)生誤差的因素提出了相應(yīng)的解決辦法�；趩纹瑱C(jī)的超聲波液位計(jì)以單片機(jī)IAP15F2K61S2最小系統(tǒng)為核心，以時(shí)差法超聲波測(cè)距原理為理論依據(jù)，利用超聲波作為測(cè)量信號(hào)對(duì)污水罐的液面高度進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理，減少了測(cè)量過程中的人工干預(yù)，方便了操作人員對(duì)液位的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并選擇RS485與PC機(jī)進(jìn)行通信、保存有關(guān)數(shù)據(jù)，從而更好地對(duì)污水罐的液位情況進(jìn)行管理、監(jiān)控。 針對(duì)以往超聲波液位儀表在聲速測(cè)量上存在誤差，導(dǎo)致液位計(jì)精度不高。本文在硬件上增加溫度、濕度測(cè)量模塊，同時(shí)考慮溫度、濕度對(duì)聲速的影響，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，對(duì)聲速進(jìn)行實(shí)時(shí)標(biāo)定，節(jié)約成本，與在罐中安裝參考擋板進(jìn)行聲速校正相比，更便于維護(hù)和安裝。 利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、計(jì)算機(jī)技術(shù)和時(shí)差法超聲波測(cè)距原理研制出來的超聲波液位計(jì)與以往的液位儀表相比，具有成本低、精度高、安裝簡單、操作方便的特點(diǎn)，具有與同類進(jìn)口產(chǎn)品競爭的能力，值得推廣。
【關(guān)鍵詞】：超聲波 液位 單片機(jī) 溫濕度補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH816.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 液位測(cè)量的背景和意義9
• 1.2 液位計(jì)概述9-13
• 1.2.1 液位計(jì)的分類9-12
• 1.2.2 超聲波液位計(jì)12
• 1.2.3 超聲波液位計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 課題研究的實(shí)際意義及主要內(nèi)容13-16
• 1.3.1 課題研究的實(shí)際意義13-14
• 1.3.2 課題研究的主要內(nèi)容14-16
• 第2章 超聲波測(cè)距的基本原理16-21
• 2.1 超聲波16-17
• 2.1.1 超聲波的波形16
• 2.1.2 超聲波的物理特性16-17
• 2.1.3 超聲波的測(cè)量特性17
• 2.2 超聲波傳感器17-19
• 2.2.1 超聲波傳感器的基本原理17-18
• 2.2.2 超聲波傳感器的主要參數(shù)18-19
• 2.3 時(shí)差法超聲波液位計(jì)測(cè)距原理19-20
• 2.4 盲區(qū)問題20-21
• 第3章 超聲波液位計(jì)的硬件設(shè)計(jì)21-30
• 3.1 超聲波液位計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)21
• 3.2 單片機(jī)的選擇21-23
• 3.3 抗干擾設(shè)計(jì)23-25
• 3.3.1 硬件抗干擾23-25
• 3.3.2 對(duì)電路板進(jìn)行合理設(shè)計(jì)25
• 3.4 電源及充電電路設(shè)計(jì)25-27
• 3.5 遠(yuǎn)程通訊接口設(shè)計(jì)27
• 3.6 EEPROM 掉電存儲(chǔ)27-28
• 3.7 人機(jī)交互設(shè)計(jì)28-30
• 第4章 超聲波液位計(jì)的軟件實(shí)現(xiàn)30-54
• 4.1 主程序30-31
• 4.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)31-37
• 4.2.1 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)31-32
• 4.2.2 BP 算法原理分析32-34
• 4.2.3 BP 算法的程序?qū)崿F(xiàn)34-35
• 4.2.4 BP 網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練35-37
• 4.3 串口通訊部分的軟件設(shè)計(jì)37-39
• 4.3.1 RS485 串行接口通信技術(shù)37-38
• 4.3.2 通訊協(xié)議38-39
• 4.4 超聲波液位測(cè)量模塊39-45
• 4.4.1 軟件模擬 I2C 協(xié)議39-43
• 4.4.2 單片機(jī)與 KS103 模塊通訊43-45
• 4.5 液晶顯示驅(qū)動(dòng)程序45-47
• 4.6 溫濕度傳感器 SHT10 驅(qū)動(dòng)47-52
• 4.7 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)52-54
• 第5章 液位測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究54-57
• 5.1 超聲波液位計(jì)實(shí)物圖54-55
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與測(cè)量精度分析55-56
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果55
• 5.2.2 污水罐測(cè)量結(jié)果55-56
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與測(cè)量精度分析56-57
• 第6章 總結(jié)與展望57-58
• 6.1 總結(jié)57
• 6.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果61-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于單片機(jī)的超聲波液位計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：315429