VCC
A T89 S52 30 pF
三、硬件电路设计
超声波发送电路的设计
a
+1 2V
S2 SW -P B
P1 0 4
U2 R
R 16 20 k
Q
3
VCC 8
2
TR IG
D IS
7
5
C Vo lt
TH R
6
N E5 5 5
R 17 5.1k
U1B
3
4
U1A
1
2
40 69
40 69
5
U1C 6
U1D
9
目录
一、基于单片机的超声波液位测量系统组 成框图 二、AT89C51的外观及外围电路 三、硬件电路设计 四、程序设计 五、总结 六、致谢
一、基于单片机的超声波液位测量 系统组成框图
电路
超声波接收电
测温
路
障
主
碍
控
物
电源电路
单
元
电
超声波发射电
超声波
路
路
发射器
数字显 示电路
报警电 路
温 度 补 偿
二、AT89C51的外观及其外围电路设计
EA /VP P
P3. 1（TX D ） A LE/PR O G
P3. 2（INTO）
PS EN
P3. 3（INT1） P2. 7（A 15）
P3. 4（T0） P2. 6（A 14）
P3. 5（T1） P2. 5（A 13）
P3. 6（W R ） P2. 4（A 12）
P3. 7（R D） P2. 3（A 11）
基于单片机的超声波液位测量的设计
简介
本设计基于单片机的超声波液位测量系统主要由硬件与软件 两部分组成，硬件是基于AT89C51芯片为核心的超声波液位测 量，采用AT89C51单片机进行控制及数据处理，给出了超声波 发射和接收电路，通过盲区的消除以及环境温度的采样，提高 了测距的精确度。利用超声波传输中距离与时间的关系，设计 出了能精确测量两点间距离的超声波液位检测系统。此系统具 有易控制、工作可靠、测量精度高的优点，可实时检测液位。 并有超声波处理模块CX20106A、CD4069组成的超声波发射电路、 超声波接收电路、单片机复位电路、LED显示电路、报警电路 等。软件部分由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程 序、显示子程序组成。各探头的信号经单片机综合分析处理。
GND 2
LM7 805 CT U 4
1 V in
+5 V 3
GND 2
C7
1000uF 50V
LM7 812 CT U 5
1 V in
+1 2V 3
C9 1000uF 50V
C8 100uF 25V
Jou t1
1 2
DC5 V
C10 100uF 25V
Jou t2
1 2
DC1 2V
a a
温度检测电路
10 V
a a
显示电路
a
U1
1 2 3 4 5 6 7 8
P1 0/T P1 1/T P1 2 P1 3 P1 4 P1 5 P1 6 P1 7
13 12
INT 1 INT 0
15 14
T1 T0
31 EA/VP
19 18
X1 X2
9 R ESET
17 16
RD WR
AT89 C5 1
a
a
10 V
10 V
DS18B20是一种改进型智能温度传感器， 测温范围为-55～125℃，最大分辨率可达 0.0625℃。可以直接读出被测温度值，而且 采用了一线制与单片机相连，减少了外部的 硬a 件电路，具有低成本和易使用的特点 a
D S1 8 B2 0 J5
+5 V
VCC 1 2 D0
GND 3
R3 6K
P1 3
T1 T0
EA /VP
X1 X2
R ESE T
RD WR
P0 0 P0 1 P0 2 P0 3 P0 4 P0 5 P0 6 P0 7
39 38 37 36 35 34 33 32
P2 0 P2 1 P2 2 P2 3 P2 4 P2 5 P2 6 P2 7
21 22 23 24 25 26 27 28
1
2
B UZ ZER
3
4
5
Q1
6
7
R1
8
N PN
68 0
13
12
+5 V
C1
30 pF
S1
C3 +
SW -P B
20 uF
C2
30 pF
15
14
Y1
+5 V
31
12 MHz
19
18
9
R2
17
10 K
16
U1 P1 0/T P1 1/T P1 2 P1 3 P1 4 P1 5 P1 6 P1 7
INT 1 INT 0
超声波接收
8
R -4 0
C5 1u F
+
R 21 C 5+
20 0K 3.3u F R 20 10 K
+
R 22 10 K C6
33 0pF
+5 V INT 0
a
a
报警电路
本系统采用蜂鸣 a
器芯片进行报警a电路
的设计，音质好，功 能简单，方便，容易 实现，人性化提示， 达到系统要求。
+5 V
蜂鸣器
8
40 69
40 69
+5 v
11
U1E 10
R 18
40 69
1k
a
+5 v R 19 1k
超声波发射
T-4 0
GND 1
C4 0.1u F
a
a
超声波接收电路 核心是红外接收专用芯片CX20106A。 a
a
U3
C X2 010 6Fra bibliotek7 VCC
4 5 fo 6 CO3UT
2 C1 3 CG2ND
1 IN
P1 .2
P0. 1（A D1 ）
P1 .3
P0. 2（A D2 ）
P1 .4
P0. 3（A D3 ）
P1. 5（MO SI） P0. 4（A D4 ）
P1. 6（MISO ） P0. 5（A D5 ）
P1. 7（SC K ） P0. 6（A D6 ）
R ES
P0. 7（A D7 ）
P3. 0（R XD ）
X TA L
P2. 2（A 10）
X TA L2
P2. 1（A 9）
G ND
P2. 0（A 8）
40 39 P0 .0 38 P0 .1 37 P0 .2 36 35 P0 .4 34 P0 .5 33 P0 .6 32 P0 .4 31 R9 30 10K 29 28 27 26 25 24 23 22 21
U4
5V
P1 .0 1
2
3
U5
4
5
6
3.3V
3 VCC C15
G ND R ESET
1
7
P1 .7 8
2 R ESET 9
10
0.1u F
11
MAX8 09
INTO 12
13
C14
14
15
16
30 pF
17
U1
18
12 M
19
C13
20
P1. 0（T2）
VCC
P1. 1（T2EX） P0. 0（A D0 ）
R XD TX D A LE/P PS EN
10 11 30 29
A T89 C5 1
a
a
电源电路
高品质的电源是系统稳定的基础。电源供电电压
为12V左右，输出电压有2种：NE555芯片需要12V，
其它a 器件需要5V供电电压。
a
Jin
2 1
AC2 20V
T1 15 v 4
3
1
B RIDGE1 2
1N40 07