How to make Water level using 8051 Microcontroller

How to make Water level controller using 8051 Microcontroller

The water level controller monitors the level of the overhead tank and automatically changes to the water pump when the level goes below the minimum level. The overhead tank level is displayed using 5 LEDs and when the tank is full, the pump is turned off.

How to make Water level controller using 8051 Microcontroller

Components Required for Water Level Controller

  • At89c51 controller
  • At89c51 programming board.
  • 5V Relay
  • Programming cable
  • Connecting wires
  • Push Button
  • Power Supply
  • 11.0592 MHz Quartz Crystal
  • 2 x 33pF Capacitor
  • 2 x 10KΩ Resistor (1/4 Watt)
  • 10µF Capacitor
  • 1KΩ x 8 Resistor Pack (for Pull – up)
  • 16 x 2 LCD Display
  • 4 x 2N2222 (NPN) Transistors
  • DC Motor (for demonstration)
  • 10KΩ Potentiometer
  • 1N4007 PN Junction Diode
  • Keil µVision IDE
  • Software (for burning code)

Design Circuit for Water Level Controller

The heart of the water level controller that uses the 8051 microcontroller project is the AT89C51 microcontroller. Water level probes are connected to transistors from P0.0, P0.1 and P0.2 (they are connected to the transistors base through existing resistors). P0.0 for the lower level, P0.1 for the HLF level and P0.2 for the H0 level.
The collector terminals of the transistors are connected to the VCC and the emitter terminals are connected to the PORT0 terminals.
The microcontroller’s PORT1 LCD is connected to the data pins, and the control pins of the LCD display are connected to RS, RW and EN P3.6, GND and P3.7, respectively.
For demonstration purposes, we have used a simple DC motor pump. It is connected to the relay and the input to the relay is fed through a transistor from P0.7.

Schematic Diagram for How to make Water level controller using 8051 Microcontroller

C Code for Water Level Controller using 8051 Microcontroller

#include //Led Represent water level #define ON 1 #define OFF 0 sbit LED0=P1^0; sbit LED1=P1^1; sbit LED2=P1^2; sbit LED3=P1^3; sbit LED4=P1^4; //Switch represent the //Five wire #define PRESS 1 #define NOT_PRESSED 0 sbit SW1=P3^3; sbit SW2=P3^4; sbit SW3=P3^5; sbit SW4=P3^6; sbit SW5=P3^7; // Motor and buzzer #define HIGH 1 #define LOW 0 sbit M_a=P1^5; sbit M_b=P1^6; // Lcd #define LCD P2 sbit RS =P3^0; sbit EN =P3^1; //Prototype for Lcd void lcd Command(const char command); void display On Lcd(const char *pszMessage); void lcdStart(void); void delay(unsigned int); /*Function to write command on Lcd*/ void lcd Command(const unsigned char command) { LCD = command; RS = 0; EN = 1; delay(300); EN=0; } void lcdData(const unsigned char dataPrint) { LCD = dataPrint; RS=1; EN=1; delay(400); EN=0; } /*Function to Display string on Lcd*/ void displayOnLcd(const char *pData) { while(*pData) { lcdData(*pData); ++pData; delay(300); } } /*Function to Provide delay*/ void delay(unsigned int time) { unsigned int i; for(i=0; i<=time; i++); } /*Initialize the LCD*/ void lcdStart(void) { delay(500); lcdCommand(0x01); delay(500); lcdCommand(0x80); delay(500); lcdCommand(0x0C); } // Water Level Status unsigned char checkWaterLevel(void) { if(SW1==0) { LED0 = ON; if(SW2==0) { if(SW3 ==0) { if(SW4==0) { if(SW5==0) { return 100; } return 80; } return 60; } return 40; } return 20; } return 0; } void showStatusofWaterLevel(unsigned char status) { switch(status) { case 0: LED0 = OFF; LED1 = OFF; LED2 = OFF; LED3 = OFF; LED4 = OFF; displayOnLcd("0%"); break; case 20: LED0 = ON; LED1 = OFF; LED2 = OFF; LED3 = OFF; LED4 = OFF; displayOnLcd("20%"); break; case 40: LED0 = ON; LED1 = ON; LED2 = OFF; LED3 = OFF; LED4 = OFF; displayOnLcd("40%"); break; case 60: LED0 = ON; LED1 = ON; LED2 = ON; LED3 = OFF; LED4 = OFF; displayOnLcd("60%"); break; case 80: LED0 = ON; LED1 = ON; LED2 = ON; LED3 = ON; LED4 = OFF; displayOnLcd("80%"); break; case 100: LED0 = ON; LED1 = ON; LED2 = ON; LED3 = ON; LED4 = ON; displayOnLcd("100%"); break; } } void motorRun() { M_a=1; M_b=0; M_a=1; M_b=0; } void motorStop() { M_a=0; M_b=0; M_a=0; M_b=0; } int main() { unsigned char waterStatus = 0x00; unsigned char tmpWaterStatus = 0x01; while(1) { waterStatus = checkWaterLevel(); if(waterStatus != tmpWaterStatus) { lcdStart(); showStatusofWaterLevel(waterStatus); tmpWaterStatus = waterStatus; if(tmpWaterStatus != 100) { motorRun(); } else { motorStop(); } } } }

hex Code for Water Level Controller using 8051 Microcontroller

0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x23, 0x69, 0x6E, 0x63, 0x6C, 0x75, 0x64, 0x65, 0x20, 0x3C, 0x52, 0x45, 0x47, 0x58, 0x35, 0x31, 0x2E, 0x48, 0x3E, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x2F, 0x2F, 0x4C, 0x65, 0x64, 0x20, 0x52, 0x65, 0x70, 0x72, 0x65, 0x73, 0x65, 0x6E, 0x74, 0x20, 0x77, 0x61, 0x74, 0x65, 0x72, 0x20, 0x6C, 0x65, 0x76, 0x65, 0x6C, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x23, 0x64, 0x65, 0x66, 0x69, 0x6E, 0x65, 0x20, 0x4F, 0x4E, 0x20, 0x31, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x23, 0x64, 0x65, 0x66, 0x69, 0x6E, 0x65, 0x20, 0x4F, 0x46, 0x46, 0x20, 0x30, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x4C, 0x45, 0x44, 0x30, 0x3D, 0x50, 0x31, 0x5E, 0x30, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x4C, 0x45, 0x44, 0x31, 0x3D, 0x50, 0x31, 0x5E, 0x31, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x4C, 0x45, 0x44, 0x32, 0x3D, 0x50, 0x31, 0x5E, 0x32, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x4C, 0x45, 0x44, 0x33, 0x3D, 0x50, 0x31, 0x5E, 0x33, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x4C, 0x45, 0x44, 0x34, 0x3D, 0x50, 0x31, 0x5E, 0x34, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x2F, 0x2F, 0x53, 0x77, 0x69, 0x74, 0x63, 0x68, 0x20, 0x72, 0x65, 0x70, 0x72, 0x65, 0x73, 0x65, 0x6E, 0x74, 0x20, 0x74, 0x68, 0x65, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x2F, 0x2F, 0x46, 0x69, 0x76, 0x65, 0x20, 0x77, 0x69, 0x72, 0x65, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x23, 0x64, 0x65, 0x66, 0x69, 0x6E, 0x65, 0x20, 0x50, 0x52, 0x45, 0x53, 0x53, 0x20, 0x31, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x23, 0x64, 0x65, 0x66, 0x69, 0x6E, 0x65, 0x20, 0x4E, 0x4F, 0x54, 0x5F, 0x50, 0x52, 0x45, 0x53, 0x53, 0x45, 0x44, 0x20, 0x30, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x53, 0x57, 0x31, 0x3D, 0x50, 0x33, 0x5E, 0x33, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x53, 0x57, 0x32, 0x3D, 0x50, 0x33, 0x5E, 0x34, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x53, 0x57, 0x33, 0x3D, 0x50, 0x33, 0x5E, 0x35, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x53, 0x57, 0x34, 0x3D, 0x50, 0x33, 0x5E, 0x36, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x53, 0x57, 0x35, 0x3D, 0x50, 0x33, 0x5E, 0x37, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x2F, 0x2F, 0x20, 0x4D, 0x6F, 0x74, 0x6F, 0x72, 0x20, 0x61, 0x6E, 0x64, 0x20, 0x62, 0x75, 0x7A, 0x7A, 0x65, 0x72, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x23, 0x64, 0x65, 0x66, 0x69, 0x6E, 0x65, 0x20, 0x48, 0x49, 0x47, 0x48, 0x20, 0x31, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x23, 0x64, 0x65, 0x66, 0x69, 0x6E, 0x65, 0x20, 0x4C, 0x4F, 0x57, 0x20, 0x30, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x4D, 0x5F, 0x61, 0x3D, 0x50, 0x31, 0x5E, 0x35, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x4D, 0x5F, 0x62, 0x3D, 0x50, 0x31, 0x5E, 0x36, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x2F, 0x2F, 0x20, 0x4C, 0x63, 0x64, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x23, 0x64, 0x65, 0x66, 0x69, 0x6E, 0x65, 0x20, 0x4C, 0x43, 0x44, 0x20, 0x50, 0x32, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x52, 0x53, 0x20, 0x3D, 0x50, 0x33, 0x5E, 0x30, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x73, 0x62, 0x69, 0x74, 0x20, 0x45, 0x4E, 0x20, 0x3D, 0x50, 0x33, 0x5E, 0x31, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x2F, 0x2F, 0x50, 0x72, 0x6F, 0x74, 0x6F, 0x74, 0x79, 0x70, 0x65, 0x20, 0x66, 0x6F, 0x72, 0x20, 0x4C, 0x63, 0x64, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x76, 0x6F, 0x69, 0x64, 0x20, 0x6C, 0x63, 0x64, 0x43, 0x6F, 0x6D, 0x6D, 0x61, 0x6E, 0x64, 0x28, 0x63, 0x6F, 0x6E, 0x73, 0x74, 0x20, 0x63, 0x68, 0x61, 0x72, 0x20, 0x63, 0x6F, 0x6D, 0x6D, 0x61, 0x6E, 0x64, 0x29, 0x3B, 0x0D, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x76, 0x6F, 0x69, 0x64, 0x20, 0x64, 0x69, 0x73, 0x70, 0x6C, 0x61, 0x79, 0x4F, 0x6E, 0x4C, 0x63, 0x64, 0x28, 0x63, 0x6F, 0x6E, 0x73, 0x74, 0x20, 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Design Microcontroller Board for Water Level Controlle

Initially, write a program for water level controllers in Cal – Vision IDE. Create a hex file.
Burn the program (.hex file) into a micro-controller using external programmer and willer software.
Now give the connection according to the circuit diagram.
When providing contacts, make sure there is no common connection between the AC and DC supply (if you are using an AC motor).
Place the wires in small tanks on the surface of the water (3 probes for three different surfaces and the fourth for general supply).
Turn on the supply. Now, the motor will go off automatically because there is no water in the tank. (This will continue even if the water level is low)
Now pour water, when it reaches the bottom, the LCD shows less.
For the middle tier, it will look like HALF on the LCD.
However, if you pour water, then the water level is full and the LCD is full and the motor automatically turns off.
Turn off the motor supply and board supply.

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