基于51單片機實現的液位控制器設計

3．2 傳感器
傳感器使用SY一9411L—D型變送器，它內部含有1個壓力傳感器和相應的放大電路。壓力傳感器是美國SM公司生產的555—2型OEM壓阻式壓力傳感器，其有全溫度補償及標定(O～70℃)，傳感器經過特殊加工處理，用堅固的耐高溫塑料外殼封裝。其引腳分布如圖3所示。1腳為信號輸出(一)；2腳為信號輸出(一)；3腳為激勵電壓；4腳為地；5腳為信號輸出(+)；6腳為信號輸出(+)。
在水箱底部安裝1根直徑為5 mm的軟管，一端安裝在水箱底部；另一端與傳感器連接。水箱水位高度發(fā)生變化時，引起軟管內氣壓變化，然后傳感器把氣壓轉換成電壓信號，輸送到A／D轉換器。
3．3 鍵盤電路
P1口作為鍵盤接口，連接一個4×4鍵盤。結構上采用行列方式，可定義鍵盤布局。結構如圖4所示。

3．4 液位顯示電路
液位顯示采用數碼管動態(tài)顯示，范圍從0～999(單位可自定)，選擇的數碼管是7段共陰極連接，型號是LDSl8820。在這里使用到了74LS373，它是一個8位的D觸發(fā)器，在單片機系統(tǒng)中經常使用，可以作地址數據總線擴展的鎖存器，也可以作為普通的LED的驅動器件，由于單獨使用HEF4511B七段譯碼驅動顯示器來完成數碼管的驅動顯示，因此74LS373在這里只用作擴展的緩沖，圖5是顯示電路的原理圖。

3．5 A／D轉換電路及控制輸出
A／D轉換電路在控制器中起主導作用，用它將傳感器輸出的模擬電壓信號轉換成單片機能處理的數字量。該控制器采用CMOS工藝制造的逐步逼近式8位A／D轉換器芯片ADC0809。在使用時可選擇中斷、查詢和延時等待3種方式編制A／D轉換程序。圖6是A／D轉換部分原理圖，在接線時先經過運算放大器和分壓電路把傳感器輸出的電流信號轉換成電壓信號，然后輸入到A／D轉換器。
控制輸出主要有上下限狀態(tài)顯示、超限報警。另外在設計過程中預留了串行口，供進一步開發(fā)使用。