常 乐，张少文，郜少康，赵晓茹

(山西职业技术学院，电子与通信工程系，山西 太原 030006)

应用电子专业核心技能培养和与时俱进，需要提炼实用型生产项目，以研究典型任务实现动态调整的方式方法。很多典型任务与生产实际密切结合，而实际生产很多都涉及到各种集成芯片、传感器的应用，以实现具体功能。在工业生产过程中，对液体容器参数的测量，是十分常见的操作需求，所以，选定这一典型任务进行设计实施，对液位、重量、密度、PH值、电导率进行采集计算，设计一个简易的基于单片机的多功能液体测量装置，进行测试研究。

1 系统组成框图

该简易多功能液体容器装置主要由电源部分、主控系统、采集模块、显示模块、安装模块组成，其系统框图如图1所示。

图1 简易多功能液体容器组成框图

2 功能模块选择

2.1 主控制器件的选择

采用STC15W4K56S4单片机[1]。该单片机是宏晶科技设计生产的单时钟、机器周期(1T)的单片机，具有高速、高可靠、低功耗、超强抗干扰能力强，指令代码完全兼容传统8051,且速度快6～12倍。

2.2 电源的选择

采用输出为DC5V、12V供电的开关电源，其中单片机、压力传感器、液晶显示屏为5V供电，超声波传感器和PH值传感器为12V供电。

2.3 传感器的选用

2.3.1 测量液体水位

采用超声波传感器，在给予高电平触发的状态下，循环发出8个40kHz超声波脉冲，利用其遇到障碍物被反射回波的原理，获取时间差，实际距离为由单片机测算出具体液位[2]。

2.3.2 测量液体重量

采用电阻应变式压力传感器，利用其弹性敏感元器件形变，桥式电阻应变片在未受重力影响时的平衡状态变成失衡状态，电桥输出端输出电压差，传感器转化出称重信号，通过HX711内部的AD转换器转化为数字信号。……