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简易智能液体加注装置
摘要：
本系统采用msp430F247作为核心处理芯片，自动注水小车系统的软件设计采用高精度的控制算法实现,平板电动小车采用两个直流电机独立驱动，稳定性好；注水探头也采用单个直流电机独立控制，准确度较高。自动注水装置由柔性水管、超声波、红外、水杯、水泵、支架和平板小车等模块组成。通过超声波对杯中水面的检测后采集的信号反馈给msp430F247处理，然后来对水管中的水流量和流速进行调整以达到键盘输入的水流量流入杯中，从而达到智能液体加注的目的。
关键词：msp430F247超声波红外
Abstract:
Thissystemadoptsmsp430F247asthecoreprocessingchip,automaticfillingthecarsystemsoftwaredesignusinghighprecisioncontrolalgorithm,thetabletelectriccarsdrivenbytwodcmotorsindependently,goodstability;IndependentinjectionprobealsoUSESasingledcmotorcontrol,highaccuracy.Automaticwaterinjectiondevicebyflexiblepipes,ultrasonic,infrared,waterglass,waterpump,suchasstentsandflatcarmodules.Throughtheultrasonicwavetodetectthecupthewatercollectedafterthesignalfeedbacktomsp430F247processing,andthentothewaterpipesinordertoachievethekeyboardtoadjustthewaterflowandthevelocityofwaterflowintothecup,soastoachievethegoalofintelligentliquidfilling.
Keywords:msp430F247ultrasonicinfrared

目录
TOC\o"1-2"\u简易智能液体加注装置 PAGEREF_Toc286091
目录 PAGEREF_Toc103082
一，方案的设计与论证 PAGEREF_Toc149873
1.1、主控芯片的选择 PAGEREF_Toc202144
1.2、传感器的选择 PAGEREF_Toc296674
1.3、声光警报模块的选择 PAGEREF_Toc211814
1.4、显示模块的选择 PAGEREF_Toc124735
二、系统总体设计方案及实现方框 PAGEREF_Toc155765
三、系统电路设计 PAGEREF_Toc23505
3.1、电源 PAGEREF_Toc318855
3.2、驱动电路原理图 PAGEREF_Toc84977
3.3、简易声光报警模块 PAGEREF_Toc248137
四、软件程序的设计 PAGEREF_Toc232737
五、测试方案与测试结果的分析 PAGEREF_Toc150638
5.1、测试方案 PAGEREF_Toc13068
5.1.2、电机驱动模块测试 PAGEREF_Toc115479
5.2、测试结果及分析 PAGEREF_Toc45859
5.3、结果分析 PAGEREF_Toc1471910
PAGEREF_Toc1521711


一，方案的设计与论证
根据题意可知，本系统是一个闭环的控制系统，组成模块有主控制器、电机驱动、直流电机、超声波、信号处理等模块，其整体结构图如下所示：
小车
直流电机
电机驱动
主控芯片

红外、超声波
反馈信号处理

图一智能控制系统的整体结构图

该智能加注装置中，通过超声波传感器检测杯中水面的高度来计算杯中已装入水的容量，当液面即将达到键盘输入值的时候，通过超声波返回的信号，单片机通过调整PWM脉冲来自动调整接下来一段时间水管中水的流速，当达到预设容量的时候，注水停止并使小车驶向下一个位置，重复前一步骤，从而达到智能加注的目的。

1.1、主控芯片的选择
方案一：采用51系列单片机，该类单片机的抗干扰能力较强，上手容易，应用比较广泛，但其I\O口比较有限，而系统的实现程序量较大，所需的I\O口资源较多，51单片机在这一点上难以胜任。
方案二：利用TI的单片机MSP430，该芯片集成了模拟电路、数字电路、微