3.6  供电模块设计 20

3.7  防撞模块设计 21

3.8  本章小结 23

4  软件设计 24

4.1  下位机软件方案 24

4.2  总体软件设计 24

4.3  模块软件设计和调试 26

4.4  本章小结 29

5  数据处理和误差分析 30

5.1  数据处理 30

5.2  抗干扰处理 32

结  论 34

致  谢 35

参考文献 36

附  图 38

附图A系统设计原理图 38

附图B系统设计实物图 39

1  绪论

1.1  引言

1.1.1  液位检测的应用背景

液位是液体物料耗量或产量计量的参数，也是保证连续生产和设备安全运行的重要参数[1]。基于液位参数举足轻重的地位，液位检测如今已广泛运用于各行各业，它几乎遍及生产与生活的各个领域[2]。

在实际生产生活中，实时液位监控是不可或缺的关键环节。通常液位测量分为连续测量和位式测量两大类。连续测量为连续不断地测量液位的变化情况，能实现连续测量的仪表有液位计或液位变送器。位式测量则是检测液位是否达到上限、下限等某个特定的位置，能实现位式测量的仪表通常有液位开关，在水处理中利用液位的上、中、下液位来控制提升泵的开或关及进行液位报警。

    在医疗领域的监控和测量设备中，液位检测的精度直接影响到医疗设备的运行效果。精准实时的液位检测可以使医疗设备安全、高效的工作，有利于减少工作时间、提高工作效率，并在除医疗以外的其他控制领域也得到广泛的应用[3]。它既满足医疗设备的液位自动化检测的需求，源:自'优尔.·论,文;网·www.youerw.com/ 降低成本，高效快捷，同时也使医院和医疗所的液位检测设备更加智能化、便捷化，检测速度更快、精度更高。在医疗设备运行时全程实施自动检测监控也节省了人力并避免了人为疏忽导致的医疗操作事故。

1.1.2  液位检测的主要方法

进入二十一世纪以来，检测控制已成为过程控制领域的一个研究热点，而液位检测技术是其中不可或缺的一部分。随着科学技术的进步和制造工艺的发展，人们对医疗设备的精度要求越来越高，也对医疗仪器运行过程中对各类参数的检测提出了更高的要求，各种高速、高精度的检测技术就此应运而生，现代化液位检测系统的发展也日趋多样化规模化。 

在自动化控制中，通过电子控制来进行液位检测的方法主要有两种:液位传感器检测法和液位探针检测法。

1) 液位传感器检测法

    液位传感器检测法一般是通过压力传感变送实现，一般可分为两类：一类为接触式，包括单法兰静压/双法兰差压液位变送器，浮球式液位变送器，磁性液位变送器，投入式液位变送器，电动内浮球液位变送器，电动浮筒液位变送器，电容式液位变送器，磁滞伸缩液位变送器，伺服液位变送器等。第二类为非接触式，分为超声波液位变送器，雷达液位变送器等。