基于单片机的液位检测

摘要

原油储罐是油田存贮油品的重要设备，储罐液位是原油集输工艺的重要参数之一，精确测量液位是贮运系统信息管理的重要依据。但测量现场环境恶劣，易燃易爆，监测难度大。因此，实现油罐液位的高精度自动化计量具有十分重要的意义。本文针对特殊工况下的测量要求，提出一种以压力传感器油罐液位测量系统的设计方案。基于静压法测量液位的原理，从根本上解决了防燃防爆问题，使测量系统具有本质安全性。采用压力的敏感元件。采用高性能微控制器AT89C51，通过软硬件设计有效地实现了各路信号的识别、脉宽测量、比值处理和液位、温度的计算及显示、报警等功能。结果表明，本系统具有测量精度高、稳定性好、抗强电磁干扰等优点。

关键词:油罐液位;压力测量;

1 引言 4

1.1 课题的研究目的和意义 4

1.1.1　我国油罐自动测量技术的现状 4

1.1.2　几种典型的油罐自动测量技术综合比较分析 5

1.1.3　发展趋势 6

1.2课题研究内容及所做工作 6

2 电桥测量电路各部分原理及设计 8

2.1 传感器简介 8

2.2 电阻应变式压力传感器 10

2.2.1 电阻应变片 11

2.2.2 电阻应变式压力传感器的结构 12

2.3 电桥测量电路的设计 13

3 测量放大电路的设计 18

3.1 测量放大电路简介 18

3.2 测量放大电路的设计 19

4 滤波电路的原理及设计 22

4.1 滤波电路的原理 22

4.2 滤波器的主要特性指标 25

5.3 二阶滤波器 26

4.4 滤波电路的设计 27

5 数据采集与存储系统设计 28

5.1 89C51简介 28

5.1.1 89C51的特点 29

5.1.2 管脚描述 29

5.1.3 特殊功能寄存器 34

5.1.4 FLASH EPROM 存储器 35

5..1.4.1 概述 35

5..1.4.2 特性 35

5.1.5 振荡器特性 35

5.1.6 复位 36

5.1.7 低功耗模式 36

5.1.8  89C51中断控制寄存器 37

5.2 数模转换部分设计 41

5.2.1　 LM331的引脚及外部特性 41

5.2.4 采集流程说明 42

6 显示电路设计 42

6.1LED显示器 43

6.2 BCD 七段译码器7447 44

7 软件结构设计 47

7.1 数据处理程序的设计 47

8结论 50

参考文献 51

致谢 52

附录 53

A 整个系统电路图 53

B系统程序 54