目 录
1. 项目简介
2. 方案论证
3. 原理及模块分析
4. 资金的使用
5. 体会和建议
1 .项目简介：
在当今社会，自动化装置无处不在，在控制技术需求的推动下，控制理论本身也取得了显著进展。水塔水位的监测和控制不再需要人工操作。实践证明，自动化操作具有不可替代的应用价值。水塔水位自动控制器具有检测和控制各种液位的功能。考虑到各种液体的电阻大小，设计分析了优缺点，是一种可以投入实际生产的产品。大多数农村家庭使用水泵和水塔，手动控制，操作不便，不能掌握抽水时间，容易造成浪费。在此基础上，我们根据自己学习和掌握的电子智能知识设计了一套系统，准确塔的自动控制。
2.方案论证：
起初，我们准备使用逻辑电平来解决上述问题。设计的控制系统主要分为两部分：模拟检测和逻辑判断。在水塔中放置四个检测探头。当水位发生变化时，它是一个可变电阻。当每个点的电阻值不同时，通过逻辑判断获得不同的输出，即操作和控制不同的动作。以下是最初的解决方案：
但是经过我们的不断学习、查找资料并积极与老师沟通，进行电路图的设计，设计出后我们就抓紧时间去实验室制版，但是在实验的过程中，屡屡受阻，一度使我们丧失信心，在老师和同学们的鼓励下，我们经过实验验证发现运用逻辑电平并不能很好的解决这个问题，因为运用逻辑电路比较复杂，所用到的元器件较多，我们很难学会掌握它。更重要的是，采用这个方案，生产过程复杂，调试困难。如果推广使用后出现问题，很难找到问题，实际上会增加消费者的困难。因此，在与老师沟通后，我们果断地放弃了这个计划。因此，在与老师沟通后，我们果断地放弃了这个计划。寻找更好的解决方案。
12月初，项目成员建议使用51台单片机进行控制。我们积极与老师沟通，与高年级学生沟通，最终决定使用51台单片机。用单片机有很多好处：单片机技术是信息时代用于精密测量的一种新技术。在使用该系统时，检测电路可以准确地将输入的电平送到单片机，而不会产生误判。由于单片机有四个端口，20个引脚可以非常方便地设计显示系统。因此，我们决定采用51单片机控制。方案如下：
该系统的设计主要是为了解决一个主要问题：单片机的控制程序。因此，我们在12月开始自学单片机。由于C语言的基础，我们不难学习。同时，我们还需要解决水位传感器的问题，因为水位的水位应该通过水的导电性来确定，所以这两个问题是最重要的问题。
3.原理及模块分析：
(1)系统原理：
当水位低于低水位时，三个传感器触点未被接触 5V电源线被淹没，因此输入单片机的电平较低。此时，小红色是明亮的。单片机根据此输出控制继电器启动泵（用红色发光）LED模拟)，蜂鸣器报警，数字管显示0；当水位处于低水位和中水位时，蜂鸣器不报警，小红色LED水泵继续工作，数字管显示1；当水位处于中高水位时，蜂鸣器不报警，小黄色LED当水位高于高水位时，继电器不再工作，数字管显示3。当水位再次低于高水位时，小绿色LED亮，数字管显示2；小黄色低于中水位LED亮，数字管显示1；当水位低于低水位时，数字管显示0，蜂鸣器报警，继电器工作；系统由单片机控制.
系统采用单片机技术、传感技术、弱电控制强电技术，下图为系统原理图：
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-27015.png水位传感器：
细铜线是我们传感器的材料。主要考虑（1）细铜线的电阻率相对较低，避免电阻过大导致输出电平过低，不能很好地驱动单片机工作（2）传输性能好，传输速率快，即灵敏度很好。(3)细铜线便宜易找。输入端连接非电解电容器，消除外界对其检测电路的影响，输出端连接一个小电解电容器LED，水位变化高度间接显示。
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电源电路：
电源电路采用三端集成稳压器7805，先连接12V220V电压降为12V，然后整流为直流，然后输入7805，检测输出为5.08V。输入前端是红色的LED，直接显示电源电路的工作。
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蜂鸣器电路和继电器电路：
蜂鸣器和继电器电路由8550开关管控制，输入低电平驱动报警，并打开电机。LED模拟。file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-21312.png
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主控电路及显示电路：
主控电路采用单片机最小化系统设计，连接复位电路和外部振荡源。显示电路采用共阳数码管，连接单片机P1口如图所示：
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-23719.png
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/ksohtml/wps_clip_image-15547.png
经过测试，我们的作品达到了预期的目的，实现了水位变化监测。我们觉得我们能满足要求。
4.资金使用:
1. 购买所需的电子元件：STC单片机5块，继电器15个(三种型号)，电阻，三极管，双12V两个变压器，扬声器，两个小电机，几个运输和所需的芯片花费250美元。
2.辅助材料:单双面铜板(好坏)共10元70元；面包版、焊锡、杜邦线、铜柱、排线、排针、铜线、烙铁、钻头、跳线、芯片管座等生产工具共200元。
3.交通费、资料费、文印费等共计50元。
5.体验和建议：
作为大一申请的项目，在申请之初，我们应该在大二上学期学习数电知识。所以我不觉得很困，但当我们去做的时候，仍然有问题，最后不得不放弃这个计划，我们傲慢，不知道，不能下沉的想法导致我们在上半年基本上仍处于理论阶段。放弃后，我们使用51台单片机，我们决定开始自学单片机。我们发现自己的缺点和缺点，积极问老师和老年人，自学单片机相对顺利。无论你将来做什么，你都应该有毅力、冷静、敢于面对困难和解决 对困难的信心。
我们的建议，虽然我们有导师，但有些知识导师不是这方面的专家，希望从不同的方面得到不同老师的帮助。我认为这更有利于项目的实施。