使用8051單片機的水位控制器項目將有助于通過感應水箱中的水位來自動控制水馬達。這篇文章解釋了如何檢測和控制高架水箱或任何其他容器中的水位。該系統(tǒng)監(jiān)測水箱的水位，并在水箱空了的時候自動打開電機。

當高架水箱或容器是滿的時候，電機就會關閉。這里，水箱的水位在LCD（液晶顯示器）上顯示。使用這個系統(tǒng)，我們可以避免水的溢出。

在前面的文章中，我們已經(jīng)看到了水位指示器電路如何使用AVR微控制器工作。但是，在這里我們設計的電路是用來檢測和控制高架水箱的水位的，使用8051單片機。

在這個系統(tǒng)中，水的感應可以通過使用一組4根導線來完成，這些導線被放置在水箱的不同位置。直流電源探頭被放置在水箱底部。

使用8051電路的水位控制器原理

這個系統(tǒng)主要是根據(jù) "水能導電 "的原理工作。浸入水箱的四根導線將顯示不同的水位。根據(jù)這些導線的輸出，微控制器在LCD上顯示水位，并控制電機。

最初，當水箱是空的，LCD會顯示LOW的信息，馬達自動運行。當水位達到一半時，LCD顯示HALF，電機仍然運行。

當水箱滿時，LCD顯示滿，馬達自動停止。同樣，當水箱中的水位變低時，馬達就會運行。

使用8051單片機的水位控制器電路圖

使用8051單片機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編程器（編程板）

11.0592 MHz 石英晶體

2 x 33pF 電容

2 x 10KΩ 電阻器 (1/4 瓦)

10μF電容

按鈕

1KΩ x 8 電阻器包（用于拉升）

16 x 2 LCD 顯示器

5V 繼電器

4個2N2222（NPN）晶體管

直流電動機（用于演示）

10KΩ 電位器

1N4007 PN結(jié)二極管

編程電纜

連接線

電源

Keil μVision IDE

Willar軟件（用于刻錄代碼）

Proteus (用于電路圖)

如何用8051單片機設計水位控制器的電路？

使用8051單片機的水位控制器項目的核心是AT89C51單片機。水位探頭通過晶體管連接到P0.0、P0.1和P0.2（它們通過相應的限流電阻連接到晶體管的基極）。P0.0為低電平，P0.1為半電平，P0.2為高電平。

晶體管的集電極端子連接到VCC，發(fā)射極端子連接到PORT0端子（P0.0、P0.1和P0.2）。

微控制器的端口1連接到LCD的數(shù)據(jù)引腳，LCD顯示屏的控制引腳RS、RW和EN分別連接到P3.6、GND和P3.7。

為了演示，我們使用了一個簡單的直流電動機泵。它與繼電器相連，繼電器的輸入是通過一個晶體管從P0.7輸入的。  

水位控制器電路的算法 

首先配置控制器的引腳P0.0、P0.1和P0.2作為輸入，P0.7作為輸出。

現(xiàn)在，初始化LCD。

不斷地檢查水位輸入引腳P0.0、P0.1和P0.2

如果所有的引腳都是低電平，那么在LCD上顯示水箱為 "空"，并使P0.7引腳為高電平以自動運行電機。

如果水位低，即P0.0為高電平，則顯示水位為 "LOW "并繼續(xù)運行電機。 

P0.1引腳上的高電平脈沖表明水位已經(jīng)達到一半。所以，在LCD上顯示同樣的內(nèi)容，并正常運行電機。

如果P0.2為高電平，那么水箱中的水位就是滿的。

現(xiàn)在，使P0.7腳為低電平，以自動關閉電機。

下載項目代碼

如何使用8051單片機來操作水位控制器電路？

首先，在Keil μVision IDE中編寫水位控制器的程序并生成.hex文件。

使用外部編程器和Willar軟件將程序（.hex文件）刻錄到微控制器上。

現(xiàn)在按照電路圖的要求進行連接。

在給出連接時，確保交流和直流電源之間沒有共同的連接（如果你使用的是交流電機）。

將4根水位指示線放入小水箱中（3根探針用于三個不同的水位，第四根用于公共供水）。

接通電源。現(xiàn)在，電機將自動運行，因為水箱中沒有水。(即使水位很低，它也會開啟）。

現(xiàn)在倒水，當水達到低水位時，LCD顯示低水位。

對于中間水位，LCD上將顯示HALF。

如果你仍然倒水，那么水位達到滿的時候，LCD顯示滿，同時電機也會自動關閉。

關掉電機電源和電路板電源。

了解如何將7段顯示器與8051微控制器連接起來。

水位控制器電路的優(yōu)點

由于該系統(tǒng)根據(jù)水位自動控制馬達，因此減少了人力的付出。

該系統(tǒng)消耗的電力較少。

簡單且更可靠。

使用8051的水位控制器電路的應用

用于人工監(jiān)測有困難的大型建筑中。

在工業(yè)中用于自動控制液位。