国际电气、电子和仪器工程高级研究杂志
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作为摩尼1， Sudheesh t.p.2——维努·约瑟夫3., Titto V.D4沙姆纳斯p.s.5
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| 有关文章载于Pubmed，谷歌学者 |
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水位指示器广泛应用于许多工业和家庭，本文设计的水位指示器的基本部件是程控单片机。ATmega 32A微控制器有助于指示水或任何其他导电液体的水平。在液晶显示器的帮助下，我们可以看到水箱或任何其他容器中所含的所有水位。液位传感器(晶体管电路)根据晶体管上的电压检测罐中液体的当前液位，并将其馈送到微控制器，微控制器产生相应的输出文本，然后显示在液晶显示器上。如果水位已满，则电路通过蜂鸣器发出蜂鸣声，通知水位已满。
关键字 |
| atmega32微控制器，LCD |
介绍 |
| 测量水箱或大坝等大型建筑物的水位是工程研究的主要课题。在大型建筑结构中，实际测量水位并不容易。因此，我们总是需要一种电子设备，它可以测量容器中的水位，并显示关于容器中的水位的信息。可利用水资源的可持续性在世界上许多地方都是一个主要问题。这一问题与水资源分配不当、使用效率低下以及缺乏充分和综合的水资源管理密切相关。水通常用于农业、工业和家庭消费。因此，高效利用和水监测是家庭或办公室水管理系统的潜在制约因素。在过去的几十年里，一些与水位检测集成的监测系统已经被接受。水位测量是政府和居民的一项重要工作。这样，就有可能通过整合各种额外的控制活动来跟踪这些倡议的实际执行情况。 Therefore, water level indicating system implementation makes potential significance in home applications. Such an indicator is used in tanks to indicate the level of liquids and alert us when the tank is full. So by this circuit we can monitor the various levels of the tank and can avoid spillage of water and also we can configure our supplies according to the various levels of tank. Such module or circuit can be installed in big buildings where manual monitor of tanks is difficult and its indicator can be placed at some centralized place. This device is build on a microcontroller – ATmega32, readings are displayed using a 16x2 LCD and water level limit is notified by a noise of the buzzer. This circuit works on the principle that water conducts electricity. A wire connected to VCC and four other wires are dipped in tank at different levels namely quarter, half, three-fourth, full and their output are taken to different ports of the microcontroller via a transistor BC547. Other pins from the microcontroller are connected to data pins like RS, RW, and EN pins of LCD. Initially when the tank is empty LCD will show the message VACANT. As the tank starts filling up wire at different levels get some positive voltage, due to conducting nature of water. This voltage is then fed to their corresponding pins on controller. When level reaches to quarter level, LCD displays the message QUARTER. On further rise of level, HALF and QUARTER is displayed on LCD. When tank gets full LCD shows the message FULL. A buzzer is also provided to produce a alert the user when the tank gets filled. This buzzer can be made off by pressing the switch connected between pin 15 of controller and VCC. |
水位指示器使用atmega32a |
| 图1显示了水位指示器的简单流程图，显示了四个水位，选择ATMEGA32微控制器，因为与其他微控制器相比，它有许多优点。与其他微处理器相比，它的特点和优点如下。 |
| 1.高性能 |
| 2.低功耗AVR 8位微控制器 |
| 3.先进的RISC(精简指令集计算机)体系结构 |
| 4.高耐力非易失性存储器段 |
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| 图1水位指示器流程图 |
| 使用的其他主要部件是晶体管、蜂鸣器和液晶显示器。晶体管连接到微控制器的输入端口，在那里它将作为开关在液晶显示器上显示每个电平。图2显示了BC 547晶体管和蜂鸣器。 |
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A. BC547晶体管 |
| BC547晶体管是一种负-正-负(NPN)晶体管，用于多种用途。与其他电子元件一起，如电阻、线圈和电容器，它可以用作开关和放大器的有源元件。像所有其他NPN晶体管一样，这种类型的晶体管有一个发射极端子、一个基极或控制端子和一个集电极端子。在典型配置中，从基极流向发射极的电流控制集电极电流。一条短的垂直线，即基极，可以指示NPN晶体管的晶体管原理图，而发射极，即连接到基极的对角线，则是指向远离基极的箭头。 |
b .蜂鸣器 |
| 蜂鸣器或传呼机是一种信号装置，通常是电子的，通常用于汽车、微波炉等家用电器或游戏节目中。蜂鸣器这个词来自于蜂鸣器作为机电设备时发出的刺耳的噪音，在50或60个周期内，蜂鸣器由降低的交流电压运行。其他常用来表示按钮已被按下的声音是铃声或哔哔声。它通常由连接到控制单元的许多开关或传感器组成，这些开关或传感器可以确定是否按下了哪个按钮或预设的时间已过，并且通常会在相应的按钮或控制面板上点亮一盏灯，并以连续或间歇的嗡嗡声或蜂鸣声的形式发出警告。最初，这种设备是基于机电系统，它与没有金属锣的电钟相同(金属锣会发出响声)。 |
| 这些装置通常被固定在墙壁或天花板上，并将天花板或墙壁用作探音板。另一种与交流连接设备的实现是实现一个电路，使交流电流变成足够大的噪声来驱动扬声器，并将这个电路连接到一个便宜的8欧姆扬声器上。如今，更流行的是使用以陶瓷为基础的压电式音响，比如可以发出高音的Sonalert。通常情况下，这些信号被连接到“驱动”电路上，驱动电路可以改变声音的音高或使声音开关。 |
C. 16*2液晶显示 |
| LCD (Liquid Crystal Display)屏幕是一种电子显示模块，有着广泛的应用。16x2 LCD是非常基本的模块，在各种设备和电路中非常常用。这些模块优于七段和其他多段led。原因是 |
| 1.液晶显示器很经济 |
| 2.易于编写字符和图形。 |
| 3.能够显示无限的数字，特殊甚至自定义字符(不像七个部分)，图形等等 |
| 一个16x2的LCD意味着每行可以显示16个字符，有2行这样的行。在这个LCD中，每个字符以5x7像素矩阵显示。LCD有两个寄存器，即命令寄存器和数据寄存器。命令寄存器存储给LCD的命令指令。命令是给LCD执行预定义任务的指令，如初始化它、清除它的屏幕、设置光标位置、控制显示等。数据寄存器存储要显示在LCD上的数据。该数据为要在LCD上显示的字符的ASCII值。 |
电路图及操作 |
| 该系统的主要优点之一是电路简单，工作原理简单。该电路分为两部分。第一个是微控制器部分，它被保存在面包板上，第二个是发射机部分，它的底座保存在水箱内。它们都将在后面的章节中详细讨论。四个NPN晶体管的每个基底都浸入水箱的不同水平。每一层分别对应水箱高度的四分之一、一半、四分之三和全高。 |
| 每个晶体管的集电极端子都连接到+5伏电平。发射极端子连接到微控制器A端口的输入引脚。微控制器持续地监控每个输入引脚的状态。如果没有一个是高的，控制器通过LCD显示适当的字符串来指示用户储罐是空的。如果第一个引脚，这是一个对应的四分之一级别的水箱是高的，那么液晶显示“四分之一”。如果第一和第二引脚都高，那么LCD显示“半满”。类似地，如果前三个引脚很高，那么我们从LCD推断出水位是水箱的四分之三。同样，所有四个引脚上的高表示“满”。一旦水箱满了，蜂鸣器就会发出短暂的声音警告用户关闭电机。 |
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| 图3水位指示器电路图 |
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| 图4水位指示 |
结论 |
| 水位指示器是单片机应用的一个很有前途的领域。它也可以用在其它导电液体中用来测量液体的液位 |
参考文献 |
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