使用8051微控制器的水位控制器

使用8051单片机的水位控制器项目将有助于通过感应水箱中的水位来自动控制水马达。这篇文章解释了如何检测和控制高架水箱或任何其他容器中的水位。该系统监测水箱的水位，并在水箱空了的时候自动打开电机。

当高架水箱或容器是满的时候，电机就会关闭。这里，水箱的水位在LCD（液晶显示器）上显示。使用这个系统，我们可以避免水的溢出。

在前面的文章中，我们已经看到了水位指示器电路如何使用AVR微控制器工作。但是，在这里我们设计的电路是用来检测和控制高架水箱的水位的，使用8051单片机。

在这个系统中，水的感应可以通过使用一组4根导线来完成，这些导线被放置在水箱的不同位置。直流电源探头被放置在水箱底部。

使用8051电路的水位控制器原理

这个系统主要是根据 "水能导电 "的原理工作。浸入水箱的四根导线将显示不同的水位。根据这些导线的输出，微控制器在LCD上显示水位，并控制电机。

最初，当水箱是空的，LCD会显示LOW的信息，马达自动运行。当水位达到一半时，LCD显示HALF，电机仍然运行。

当水箱满时，LCD显示满，马达自动停止。同样，当水箱中的水位变低时，马达就会运行。

使用8051单片机的水位控制器电路图

使用8051单片机的水位控制器所需元件 

AT89C51微控制器（或任何基于8051的微控制器）。

8051编程器（编程板）

11.0592 MHz 石英晶体

2 x 33pF 电容

2 x 10KΩ 电阻器 (1/4 瓦)

10µF电容

按钮

1KΩ x 8 电阻器包（用于拉升）

16 x 2 LCD 显示器

5V 继电器

4个2N2222（NPN）晶体管

直流电动机（用于演示）

10KΩ 电位器

1N4007 PN结二极管

编程电缆

连接线

电源

Keil µVision IDE

Willar软件（用于刻录代码）

Proteus (用于电路图)

如何用8051单片机设计水位控制器的电路？

使用8051单片机的水位控制器项目的核心是AT89C51单片机。水位探头通过晶体管连接到P0.0、P0.1和P0.2（它们通过相应的限流电阻连接到晶体管的基极）。P0.0为低电平，P0.1为半电平，P0.2为高电平。

晶体管的集电极端子连接到VCC，发射极端子连接到PORT0端子（P0.0、P0.1和P0.2）。

微控制器的端口1连接到LCD的数据引脚，LCD显示屏的控制引脚RS、RW和EN分别连接到P3.6、GND和P3.7。

为了演示，我们使用了一个简单的直流电动机泵。它与继电器相连，继电器的输入是通过一个晶体管从P0.7输入的。  

水位控制器电路的算法 

首先配置控制器的引脚P0.0、P0.1和P0.2作为输入，P0.7作为输出。

现在，初始化LCD。

不断地检查水位输入引脚P0.0、P0.1和P0.2

如果所有的引脚都是低电平，那么在LCD上显示水箱为 "空"，并使P0.7引脚为高电平以自动运行电机。

如果水位低，即P0.0为高电平，则显示水位为 "LOW "并继续运行电机。 

P0.1引脚上的高电平脉冲表明水位已经达到一半。所以，在LCD上显示同样的内容，并正常运行电机。

如果P0.2为高电平，那么水箱中的水位就是满的。

现在，使P0.7脚为低电平，以自动关闭电机。

下载项目代码

如何使用8051单片机来操作水位控制器电路？

首先，在Keil µVision IDE中编写水位控制器的程序并生成.hex文件。

使用外部编程器和Willar软件将程序（.hex文件）刻录到微控制器上。

现在按照电路图的要求进行连接。

在给出连接时，确保交流和直流电源之间没有共同的连接（如果你使用的是交流电机）。

将4根水位指示线放入小水箱中（3根探针用于三个不同的水位，第四根用于公共供水）。

接通电源。现在，电机将自动运行，因为水箱中没有水。(即使水位很低，它也会开启）。

现在倒水，当水达到低水位时，LCD显示低水位。

对于中间水位，LCD上将显示HALF。

如果你仍然倒水，那么水位达到满的时候，LCD显示满，同时电机也会自动关闭。

关掉电机电源和电路板电源。

了解如何将7段显示器与8051微控制器连接起来。

水位控制器电路的优点

由于该系统根据水位自动控制马达，因此减少了人力的付出。

该系统消耗的电力较少。

简单且更可靠。

使用8051的水位控制器电路的应用

用于人工监测有困难的大型建筑中。

在工业中用于自动控制液位。