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水库数字远距离水位测试仪

点击次数:更新时间:2013-09-21 12:09:15【打印】【关闭】

水库数字远距离水位测试仪 一、前言 1、课题的背景、目的和意义 课题背景: 水库水位测试仪是一种基础测量仪器,到目前为止已有多年的发展历史史。我国是个自然灾难多发的国...

水库数字远距离水位测试仪

一、前言

1、课题的背景、目的和意义

课题背景:

水库水位测试仪是一种基础测量仪器,到目前为止已有多年的发展历史史。我国是个自然灾难多发的国家,时时对水库,河流,大坝水位的检测至为重要!随着我国经济的发展,城市的扩见,以及水资源的过分利用,城市用水更加紧缺,如何更好,更节约,高效率的利用水资源更为重要,其中,精确的对水库蓄水的测量、控制是高效率用水的重要的步骤。

课题目的与意义:

本设计的目的一是实现对水库河,流水,大坝的远距离时时监控。二是实现水库水位的远距离测量与控制,更节约、高效的利用水资源。水库水位测试仪不及可以利用与水库水位的远距离测量与控制。还可以广泛应用于水利、石油、化工、冶金、电力等领域的自动检测和控制系统中,对于河流,湖泊的水位检测与监视水文情况将有极大的促进作用,对于防洪,水利工程都有着极其重要的作用。其进步将大大的推进社会的发展与进步。

2、课题的现状与发展趋势;课题欲解决哪一方面的问题

现状与发展趋势:随着经济发展和水源的日益短缺,我国对水文自然灾害不断重视。城市用水对水库水量的控制要求亦日益严格。并且水位测试仪应用范围亦随着经济的发展、资源的开发以及水利的防治变得日益的宽广。而随着科学理论与电子技术的快速发展,水库水位测试的技术亦在不断的进步着,更加精密和准确。水库水位测试仪不仅可用于水库的的自动检测和控制系统中,还广泛应用于水利、石油、化工、冶金、电力等领域的自动检测和控制系统中。将来应用范围及依然有着极其大的提升空间。

课题欲解决的问题:目前有些水库水位测试仪在运行过程中存在着一些问题,如:远距离测量、系统不稳定、抗干扰能力差、精度低、输出控制或显示信号不满足要求及通信能力差等问题。这些都是本设计中重点解决的问题。

二、课题方案的确定

1、总体方案的原理、特点与选择依据

本系统硬件部分主要包括两部分:发送控制装置,接受控制装置, 两部分都是基于单片机的设计。

系统框图如下:

 

2、  系统电路原理

2、1 发送系统部分

发送系统部分包括检测电极,发射电路,电源和单片机组成 。其基本工作原理:当水位达到某一深度时,接触到检测电极触点,经单片机处理,在单片机内部处理后,由发射电路发送到接收系统内

2、2 接收系统部分

经发送系统部分而来的脉冲信号,进入接收接受系统部分,经计数/译码端处理后输出,通过处理,输入到显示部分。显示部分主要由发光二极管实现其功能。

3、课题完成步骤

(1) 先根据任务书的要求设计出数字远距离测试仪的总体模块框图及子系统的框图。确定总体的设计方案。

(2) 根据总体框图搜索资料,确定所需使用单片机的型号、译码芯片以及LED显示电路的方式。

(3) 根据框图及资料设计出整体及各部分的电路图。并合理地画出实物安装图。

(4) 用Protel99SE绘制原理图,且要合理地设计并画出PCB板图。

(5) 撰写毕业设计报告,列出系统的详细设备材料清单

三、阶段性设计计划、设计目标与应用价值

一、阶段性设计计划

1、毕业设计第一周完成开题报告,完善初步设计,最后确定设计总体方案。

2、毕业设计第二周设计单元电路并修改完善设计。同时开始写毕业设计说明书(论文),完成方案件论证的部分。

3、毕业设计第三周根据最后的设计方案件画出相应的原理图、相关PCB板图、相关文字资料等,整理选用的元器件清单。

4、毕业设计第四周完成毕业设计说明书(论文)。上交毕业设计的相关资料。

二、设计目标

1进一步巩固和加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的认识掌握,使之系统化、综合化。

2、综合运用所学过的基础理论、基础知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力。

3、培养数据处理、文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具书使用等基本实践能力以及外文资料的阅读的基本技能。

4、树立符合生产实际的正确设计思想和观点,培养严谨、负责、实事求是、钻研刻苦、勇于探索、具有创新意识、善于与他人合作的工作作风。

5、养成独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力,尤其注重独立获取新知识的能力。

三、应用价值

由于数字电路的飞速发展和数字集成电路的普及,计算器的应用十分广泛。利用数字远距离水位测试仪具有精确度高、显示醒目直观、以及便于实现测量过程自动化等一系列突出优点,因此数字远距离水位测试具有广泛的应用前景。

四、参考文献

1、高吉祥主编. 电子仪器仪表设计. 北京:电子工业出版社

2、王宝光主编.控制仪器设计.北京:机械工业出版社

3、李明生主编.电子测量与仪器.北京:高等教育出版社

4、其中一部分资料源于网络(http://diagram.weeqoo.com)

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