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【51单片机】【protues仿真】基于51单片机水位监测系统

news 2025/8/22 16:54:04

一、主要功能

二、使用步骤

三、硬件资源

四、软件设计

五、实验现象

一、主要功能

1、数码管显示当前水位值
2、按键设置水位上下限阈值
3、当水位低于下限，启动蜂鸣器警报并抽水至水位上限停止抽水
4、电机模拟水泵，蜂鸣器，指示灯显示

二、使用步骤

51单片机水位监测系统是一种基于8051架构的嵌入式液位检测装置，通过模拟量/数字量传感器采集水位信息，结合控制算法实现水位监控与报警功能‌。该系统可广泛应用于水塔、水箱、河道等场景的水位监测与控制。

三、硬件资源

1、51单片机核心模块
2、按键模块
3、水位传感器模块、adc模块
4、蜂鸣器模块
5、继电器模块
6、数码管显示模块

四、软件设计

#include "reg51.h"
#include <PCF8591.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit out=P3^3;//抽水机
sbit led1=P3^6;//指示灯
sbit led2=P3^7;
sbit smg1=P2^0;//数码管
sbit smg2=P2^1;
sbit smg3=P2^2;
sbit smg4=P2^3;
sbit k1=P1^0;//按钮
sbit k2=P1^1;
sbit k3=P1^2;
sbit k4=P1^3;
sbit k5=P1^4;
sbit beep=P1^7;//蜂鸣器
uchar time=0,mode=0;//系统变量
uchar water=0;//水位
uchar lim1=40,lim2=60;//阀值
uchar key=0;
uchar code smgduan[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//显示0~9,无小数点
//延时
void delay(uint i)
{
   while(i--);
}
//按键检测
uchar key_scan()
{
   uchar i=0;
   if(!k1 &&(key!=1))
   {
       key=1;
       i=1;
   }
   if(!k2 &&(key!=2))
   {
       key=2;
       i=2;
   }
   if(!k3 &&(key!=3))
   {
       key=3;
       i=3;
   }
   if(!k4 &&(key!=4))
   {
       key=4;
       i=4;
   }
   if(!k5 &&(key!=5))
   {
       key=5;
       i=5;
   }
   if(k1 && k2 && k3 && k4 && k5 )
       key=0;
   return i;
}

//主函数
void main()
{
uchar i=0,k=0;

   TMOD|=0X01;
   TH0=0X3C;
   TL0=0XB0;
   ET0=1;//打开定时器0中断允许
   EA=1;//打开总中断
   TR0=1;//打开定时器
   while(1)
   {
       i=key_scan();//按键检测
       //设置按钮
       if(i==2)
       {
           mode=1;
       }
       if(i==1)
       {
           mode=2;
       }
       if(mode==1)//设置下限
       {
       if(i==4)
       {
           if(lim1<lim2)
               lim1++;
       }
       if(i==5)
       {
           if(lim1>0)
               lim1--;
       }
       }
       if(mode==2)//设置上限
       {
       if(i==4)
       {
           if(lim2<100)
               lim2++;
       }
       if(i==5)
       {
           if(lim2>lim1)
               lim2--;
       }
       }
       if(i==3)//OK
       {
           mode=0;
       }
       //点亮LED
       if(water<lim1)//水位低
       {
           led1=0;led2=1;
       }
       else if(water>lim2)//水位高
       {
           led1=1;led2=0;
       }
       else
       {
           led1=1;led2=1;
       }
       //显示水位
       if(mode==0)
       {
           P0=smgduan[water/100];       smg2=0;delay(100);smg2=1;
           P0=smgduan[water%100/10];   smg3=0;delay(100);smg3=1;
           P0=smgduan[water%10];       smg4=0;delay(100);smg4=1;
       }
       //显示下限
       if(mode==1)
       {
           P0=0x38;       smg1=0;delay(100);smg1=1;
           P0=smgduan[lim1/100];       smg2=0;delay(100);smg2=1;
           P0=smgduan[lim1%100/10];   smg3=0;delay(100);smg3=1;
           P0=smgduan[lim1%10];       smg4=0;delay(100);smg4=1;
       }
       //显示上限
       if(mode==2)
       {
           P0=0x76;       smg1=0;delay(100);smg1=1;
           P0=smgduan[lim2/100];       smg2=0;delay(100);smg2=1;
           P0=smgduan[lim2%100/10];   smg3=0;delay(100);smg3=1;
           P0=smgduan[lim2%10];       smg4=0;delay(100);smg4=1;
       }
   }
}