基于单片机的多功能液体容器控制系统设计

蒙飚

(柳州职业技术学院，广西柳州545006)

0 引言

液体容器广泛应用于化工、食品加工等领域[1]，多功能的液体容器能够进行称重、PH值检测、电导率检测和液位检测等，需要结合单片机技术和传感器技术开展对应控制电路和软件的设计。文章采用型号为STC15F2K60S2的单片机作为系统核心，读取水电导率传感器采集的液体电压数据，并控制超声波模块和称重传感器模块的工作。本设计可以准确辨别和测量液体的种类、重量、液位和浓度，其中称重误差小于1g，水位监测偏差小于2ml，并能够迅速将测量的信息显示在显示屏上。相比市面已有的多功能液体容器，本设计的控制系统精度更高、稳定性更强，具有实际推广价值。

1 系统方案论证与比较

1.1 主控电路选择

方案一：MSP430系列单片机，具有超低功耗、运行速度快的优势，但其I/O口扩展性差，实现工艺较为复杂，不利于安装与调试。

方案二：STC15F2K60S2单片机，作为基础入门的一款主流8位单片机，其价格低廉，性价比高，是广泛应用于大众生活的电子产品。它的I/O口多且稳定，可接时钟电路、复位电路，同时还可以与其他电路相连，如按键模块、OLED/LCD显示模块、ESP8266等模块。可使用3-5V供电，具有读取数据速度快、稳定且准确性高等优点。

经比较分析，考虑到传统的STC15F2K60S2单片机足以满足实际应用的需要，性价比高，电路实现简单，方便对系统进行改进，因此选择方案二。

1.2 液位检测模块选择

方案一：采用激光传感器构成的光电检测电路。通过物体表面反射光线至接收器进行检测，其光斑较小且集中，易于安装、校准，灵活性好。……