此次设计是针对超声波液位计的设计与研究。最初查找资料，产生总体设计思想，然后绘制原理图并生成PCB，制板，焊接硬件并进行软硬件的调试。本次设计产品以AT89C52单片机作为系统控制核心，以超声波测距原理为理论依据，完成对液体液位的连续测量，提供了一个带有8位LED显示、5个按键的人机对话界面，并使其集中到一块面板上，使得操作方便快捷，直接显示液位，并使功能智能化集中化。系统设有电流电压转换电路，将超声波传感变送器发出的4~20mA信号转换成1~5V，并辅助以软件设计，将转换成的电压信号进行处理，并通过量化程序，得到实时液位并显示出来，此次设计的超声波液位计能还能实现上下限报警功能，方便了操作人员对检测的实时监控。

本设计研究的内容

在工业生产领域中测量有毒、有害、高腐蚀、高温、高浓度等物质的液位高度时，通常采用超声波法进行非接触测量。超声波法安全、易于安装、对人体较辐射法危害少。

本课题就超声波的液位测量原理、特点及测量系统的设计进行分析研究。目前，市场上的超声波液位计多数采用单片机作为液位计控制和运算的核心，主要由硬件决定着测量结果的精度。在对超声波传播特性研究的基础上，设计了基于单片机的超声波液位检测仪的硬件系统和软件系统，并对硬件和部分软件分别进行了相关的调试。硬件设计的总体目标是力求在结构简单、成本合理的前提下，尽量完善其功能。在硬件电路的设计中，我们采用AT89C52作为系统控制核心，HD7279作为人机接口驱动，TLC1543作为串行转换芯片，X5045作为看门狗定时器。在软件设计中，我们采用模块化程序设计思想，将软件分为主程序模块、中断程序模块、数据采集处理模块和报警模块，每个模块又由若干小模块组成。对软件的这种处理不但能使软件的结构清晰，而且有利于软件的调试和修改。另外，对设计过程中发现和存在的一些现象和问题〔从软、硬件两方面〕，分析了原因并进行了改进。

总体设计思想

超声波液位计是根据“回波测距”的原理设计的。由超声波传感变送器发射超声波，声波遇到障碍物后反射，并由其接收回波。测出从超声波发射脉冲结束至接收到回波信号的传输时间，超声波在同一种介质中的传输速度是不变的。那么由传输时间和声速，就可算出要测的距离，再变为4~20mA输出。根据设计要求，本液位计需要将超声波检测技术与计算机技术相结合，对储罐中的液体进行自动测量，并能显示其实时液位。