【正文】 mand(0x0C)。delay4us()。E=0。 } 模塊 3： 設(shè)置 LCD 顯示位置 void Set_Disp_Pos(uchar pos) {LCD_Write_Command(pos|0x80)。delay4us()。E=0。 return result。delay4us()。由于液晶顯示芯片 LM016L 自身的特點(diǎn)，其程序的設(shè)計(jì)可以采用模塊化設(shè)計(jì)，這樣可以起到簡(jiǎn)化程序的作用，個(gè)別程序模塊設(shè)計(jì)如下所示： 模塊 1： LCD 忙狀態(tài)檢測(cè) bit LCD_Busy_Check() {bit result。芯片的工作電壓是 ，工作電流為 20mA，模塊最佳工作電壓是 。 2） 體積小、重量輕 ： 液晶顯示器通過(guò)顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來(lái)達(dá)到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。 LED 的壽命是長(zhǎng)一些、節(jié)能一些，但是價(jià)格太貴，只要精度要求不高，選用LCD 完全能達(dá)到要求。 （ 9） P2 端口 P2 是一 個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。 12 （ 8） P1 端口 P1 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。要使 CPU 只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器，則 EA 端必須保持低電平。當(dāng)振蕩器運(yùn)行時(shí)，該引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 （ 2） XTAL2 接外部晶體的另一個(gè)引腳。下面分別介紹各部分的基本情況。它把組成微型計(jì)算機(jī)的各功能部件：中央處理器（ CPU）、隨機(jī)存取器（ RAM）、只讀存取器（ ROM）、可編程存取器（ EPROM）、并行及串行輸入 /輸出接口電路、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、中斷控制器等集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)。在與微機(jī)接口時(shí)，輸入通道的選擇可有兩種方法，一種是通過(guò)地址總線選擇，一種是通過(guò)數(shù)據(jù)總線選擇。 START 的上升沿將逐次逼近寄存器 SAR 復(fù)位，在該上升沿之后的 2μ s 加 8 個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi) (不定 )， EOC 信號(hào)將變低電平，以指示轉(zhuǎn)換操作正在進(jìn)行中，直到轉(zhuǎn)換完成后 EOC 再變高電平。當(dāng)微處理器送出該信號(hào)時(shí)， ADC0808 的輸出三態(tài)門(mén)被打開(kāi)，使轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)總線被讀走。該信號(hào)在 A/D 轉(zhuǎn)換過(guò)程中為低電平，其余時(shí)間為高電平。 9 （ 6） START—— A/D 轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，正脈沖有效。在單極性輸入時(shí)， VR(+)=5V， VR()=0V；雙極性輸入時(shí)， VR(+)、 VR()分別接正、負(fù)極性的參考電壓。 8 位排列順序是 D7為最高位， D0為最低位。 （ 8）使用時(shí)不需進(jìn)行零點(diǎn)和滿刻度調(diào)節(jié)。 5V,177。 。他們都是 CMO 器件， 不僅包括一個(gè)8 位的逐次逼近型的 ADC 部分，而且還提供一個(gè) 8 通道的模擬多路開(kāi)關(guān)和通道尋址邏輯，因而有理由把它作為簡(jiǎn)單的“數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”。 現(xiàn)在市面上 ADC 芯片的品種、 型號(hào) 很多，其內(nèi)部功能強(qiáng)弱、轉(zhuǎn)換速度快慢、轉(zhuǎn)換精度高低有很大差別，但用戶最關(guān)心的外特性包括以下四種基本信號(hào)引腳端：模擬信號(hào)輸入端 (單極性或雙極性 )；數(shù)字量輸出端 (并行或串行 )；轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端；轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端。系統(tǒng)電源模塊的干擾可以分為供電線耦合的干擾和電源本身產(chǎn)生的干擾。 如下圖 所示，直流電源模塊的設(shè)計(jì)有以下兩種設(shè)計(jì)方法，本次設(shè)計(jì)采用（ b）類電源設(shè)計(jì)方案，即通過(guò)常用的 220V 交流電源變壓、整流、穩(wěn)壓、濾波及 AC/DC 變換后給整個(gè)系統(tǒng)提供所需要的直流電源。他能夠長(zhǎng)期用于液位測(cè)量并能保證性能的穩(wěn)定可靠，是江河湖泊。綜上所述，方案 1具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此采用方案 1 為本次液位控制的最佳方案。方案 1 原理直觀，關(guān)鍵是價(jià)格低廉、集成度高、處理功能強(qiáng)、可靠性比較高，便于操作。方案 1 采用的是單片機(jī)控制，而在方案 2 中我才用的是 PLC 控制。與 8086 系列相比， AT89C515 具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，而且能夠滿足精度要求。能夠?qū)⒁何坏淖兓ㄟ^(guò)標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)輸出。 由于本人水平有限，里面的內(nèi)容難免有不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。液位高度通過(guò)傳感器測(cè)出，其輸出的電信號(hào)通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路傳送給 數(shù) /模轉(zhuǎn)換器 ADC0808，之后 ADC0808 再將轉(zhuǎn)化 后的數(shù)字信號(hào)傳給單片機(jī) AT89C51，最后單片機(jī)通過(guò)與 LCD 液晶顯示屏連接，將液位高度顯示出來(lái)，當(dāng)液位超過(guò)警戒水位時(shí)，單片機(jī)會(huì)驅(qū)動(dòng) LED 點(diǎn)亮，輸出報(bào)警信號(hào)。本次課程設(shè)計(jì)由我們自己選擇測(cè)量對(duì)象，這樣題目相對(duì)靈活，能更好的達(dá)到鍛煉我們的目的。1 前 言 在人類文明高度發(fā)達(dá)的今天，人們對(duì)信息的采集、處理、傳輸及綜合利用越來(lái)越迫切，單片機(jī)作為現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的新興領(lǐng)域，其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，從開(kāi)始的工業(yè)控制，到現(xiàn)在的航天航空、消防安全、工業(yè)數(shù)據(jù)采集、石油地質(zhì)勘探、鐵路交通運(yùn)輸以及樓宇自動(dòng)化等，甚至目前的許多家電中都有單片機(jī)的應(yīng)用。 在本次課程設(shè)計(jì)中我選擇的是液位測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 在本次課程設(shè)計(jì)中，我也遇到了很多問(wèn)題，如：如何確定方案、選擇器件、使用仿真軟件等。 2 目 錄 前 言 ............................................................................................................................................. 1 ..................................................................................................................................... 3 方案 1： ............................................................................................................................ 3 方案 2： ............................................................................................................................ 3 .......................................................................................................................... 4 傳感器檢測(cè)部分 ............................................................................................................... 4 電源模塊設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 5 單片機(jī)的選擇 ................................................................................................................. 10 顯示電路的設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 12 控制驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 14 鍵盤(pán)設(shè)計(jì) ........................................................................................................................ 15 時(shí)鐘信號(hào)設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 16 ................................................................................................................................... 16 軟件流程設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 16 上機(jī)軟件仿真 ................................................................................................................. 17 ....................................................................................................... 18 ................................................................................................................................... 19 ................................................................................................................................... 20 3 1： 為了完成 完成本次液位檢測(cè)設(shè)計(jì)的各種功能 ，將整個(gè)電路分為 四 個(gè)部分：傳感器檢測(cè)部分、 A/D 轉(zhuǎn)換部分 、 顯示部分 以及控制驅(qū)動(dòng)部分 。 A/D 轉(zhuǎn)換器選用的是 A/D0808 芯片。 顯示部分采用的是 LCD 顯示屏，與傳統(tǒng)的 LED 相比， LCD 更加節(jié)能。 PLC 采用的是循環(huán)掃描的工作方式、通過(guò)自診斷、通信處理、掃描輸入、刷新輸出這五個(gè)工作過(guò)程來(lái)完成一 個(gè)周期。方案 2 在功能上采用的是開(kāi)關(guān)邏輯控制、閉環(huán)過(guò)程控制、位置控制以及多 PLC 分布式控制等。 在本次課設(shè)中我選用的是 FYC3 型浮子式液位傳感器，選用光電式編碼器，配以精密的變速結(jié)構(gòu)、線輪、不銹鋼鋼絲繩、重錘、防浪錘和浮子等構(gòu)成。水庫(kù)、船閘、水電站、水溫觀測(cè)站、水廠以及石油化工等行業(yè)理想的液位傳感器。 （ a） （ b） 圖 電源模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)組成框圖 如下圖 所示電路為 5V直流電源輸出具體電路設(shè)計(jì)，其中電路的核心集成芯片 7805是一種價(jià)格便宜、應(yīng)用廣泛的線性穩(wěn)壓器電子元件，其采用 TO220 的封裝形式，可以提供 1A 的最大工作電流， 且由于內(nèi)部具有過(guò)壓過(guò)流保護(hù)，使整機(jī)的電源電路穩(wěn)定，性能可靠。使用交流穩(wěn)壓器：在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，電網(wǎng)上的電壓波動(dòng)較大，因此需要經(jīng)過(guò)交流穩(wěn)壓器再進(jìn)入到電源模塊的變壓器，從而使供電穩(wěn)定。除此之 外，各種不同型號(hào)的芯片可能還會(huì)有一些其他各不相同的控制信號(hào)端。利 用它可直接輸入 8 個(gè)單端的模擬信號(hào)分時(shí)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，在多點(diǎn)巡回檢測(cè)和過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制中應(yīng)用十分廣泛。 （ 3）轉(zhuǎn)換時(shí)間： 取決于芯片時(shí)鐘頻率，如 CLK=500kHz 時(shí)， TCONV=128μ s。 10V(需外加一定電路 )。 2) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳 ADC0808 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳分別如圖 和圖 所示。 （ 3） ADDA、 ADDB、 ADDC—— 模擬通道選擇地址信號(hào)， ADDA 為低位， ADDC為高位。 8 圖 ADC0808 外圍電路 圖 表 地址信號(hào)與選中通道的關(guān)系 地 址 選中通道 ADDC ADDB ADDA 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 （ 5） ALE—— 地址鎖存允許信號(hào)，高電平有效。加于該端的脈沖的上升沿使逐次逼近寄存器清零，下 降沿開(kāi)始 A/D 轉(zhuǎn)換。該信號(hào)可作為被 CPU 查詢的狀態(tài)