随着国家工业的发展,液体的存储和运输在各行各业中应用越来越广泛。液位测量和监控工作有助于保持正常的液位,进而保证液体存储和运输的安全。随着科学技术与生产的发展,液位自动检测领域出现了多种的测量手段,并且其功能越来越完善。近年来,单片机作为下位机与PC机作为上位机相结合的测量和控制技术不断完善和发展。基于该思想和实验室现有的三容水箱控制系统,本设计旨在设计一款智能仪表,用于对水箱液位信号的测量；同时设计其上位机界面,增强系统的可视性；实现下位机与上位机的多机通讯,用于对水箱液位信号的监控,同时存储相关数据。本设计主要包括硬件设计、软件设计和上位机软件设计三大部分。在硬件方面,本设计选用AVR单片机ATMEGA16作为下位机。在软件方面,该设计应用了定时器中断、A／D中断、USART(通用同步和异步串行接收器和发送器)数据接收和发送中断,还采用了状态转移法。在上位机方面,本设计选用了亚控公司的组态王软件设计界面。上位机与下位机通过RS485总线连接,采用组态王HEX协议进行通讯。实验表明,该设计实现了对信号的测量和显示、系统参数的调节；实现了上位机的报警显示、曲线记录和数据存储；实现了上位机与下位机间的多机通讯,能很好的对信号进行测量和监控。上位机界面可视性强,便于用户操作,达到了预期设计的目的。