【正文】 XTAL1和XTAL2 外接晶振引腳。EA/VPP 訪問和序存儲(chǔ)器控制信號(hào)： 接高電平時(shí)： CPU讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM） 擴(kuò)展外部ROM：當(dāng)讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器超過0FFFH（8051）1FFFH（8052）時(shí)自動(dòng)讀取外部ROM。 PSEN 外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)：在讀外部ROM時(shí)PSEN低電平有效，以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。 不擴(kuò)展時(shí)，可做一般的I/O使用，但內(nèi)部無上拉電阻，作為輸入或輸出時(shí)應(yīng)在外部接上拉電阻。 51系列單片機(jī)8051系列單片機(jī)由于其生產(chǎn)成本低、功能強(qiáng)大、應(yīng)用技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)方面。 第二章 單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng)的功能在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中單片機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，但單片機(jī)本身正常運(yùn)行所需的資源基本是固定不變的，因此就需要開發(fā)單片機(jī)最小系統(tǒng)。輸出通道單片機(jī)輸入通道 單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖采集系統(tǒng)硬件主要包括傳感器、轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、輸入輸出電路等。2．掌握單片機(jī)的內(nèi)部模塊的應(yīng)用，如片內(nèi)外存儲(chǔ)器、A/D 轉(zhuǎn)換器等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)作為嵌入式控制器在工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)、智能儀器和家用電器得到廣泛應(yīng)用。與此同時(shí)，液位檢測(cè)也在向著智能化發(fā)展，在液位測(cè)量領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用微處理技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)故障診斷和報(bào)警，目的是提高測(cè)量的精確度、可靠性、安全性和多功能化。近年來國內(nèi)外一些研制單位還在研制開發(fā)更新的傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)。工業(yè)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是以物理學(xué)、電子學(xué)、自動(dòng)控制、電子計(jì)算機(jī)、測(cè)量技術(shù)等原理為基礎(chǔ)的一門綜臺(tái)性技術(shù)，其研究目的是對(duì)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中各種工藝參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)檢查與測(cè)量。本文首先介紹總體的設(shè)計(jì)方案，接著重點(diǎn)介紹各功能模塊的作用及實(shí)現(xiàn)方法。水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目前在國里外都有廣泛的應(yīng)用。水位檢測(cè)就是水位數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、傳輸、處理等技術(shù)的集成。最后，介紹proteus仿真軟件。作為一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)，其任務(wù)就是對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和工藝過程參數(shù)進(jìn)行計(jì)。歸納起來主要有以下幾種：差壓式液位測(cè)量?jī)x表、浮體式液位測(cè)量?jī)x表、聲波液位測(cè)量?jī)x表、電窖式液位測(cè)量?jī)x表、核輻射式液位測(cè)量?jī)x表、直流電極式液位測(cè)量?jī)x表、光纖液位測(cè)儀表、感應(yīng)式數(shù)字水位測(cè)儀表。在傳感器方面，在應(yīng)用和設(shè)計(jì)中盡量實(shí)現(xiàn)不接觸式或不滲透式涮量，其中以超聲波式液位計(jì)、光學(xué)式液位計(jì)、電磁式液位計(jì)與輻射式液位計(jì)最為典型，從而提高探頭對(duì)惡劣的過程條件的抵抗能力。再實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)往往作為核心部件來使用。3．了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn)，為以后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)單片器應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。單片機(jī)作為控制單元的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)工作可以分為以下幾個(gè)步驟[2]：數(shù)據(jù)采集是將被測(cè)量的信號(hào)轉(zhuǎn)換為能被單片機(jī)識(shí)別的信號(hào)并輸入給單片機(jī)；數(shù)據(jù)處理由單片機(jī)執(zhí)行以測(cè)試為目的的算法程序后，得到與被測(cè)參數(shù)對(duì)應(yīng)的測(cè)量值或形成相應(yīng)的判斷和決策。單片機(jī)最小系統(tǒng)，或稱為最小應(yīng)用系統(tǒng)，是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。8051系列單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如下[3]：1．一個(gè)8位微處理器CPU2．片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM和特殊功能寄存器SFR3．片內(nèi)程序存儲(chǔ)器ROM4．兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0、T1，可用作定時(shí)器，也可用以對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)5．四個(gè)8位可編程的并行I/O端口，每個(gè)端口既可作輸入，也可作輸出6．一個(gè)串行端口，用于數(shù)據(jù)的串行通信7．中斷控制系統(tǒng)8．內(nèi)部時(shí)鐘電路：： 51單片機(jī)引腳圖~ P0口8位雙向口線（在引腳的39~32號(hào)端子） ~ P1口8位雙向口線（在引腳的1~8號(hào)端子） ~ P2口8位雙向口線（在引腳的21~28號(hào)端子） ~ P2口8位雙向口線（在引腳的10~17號(hào)端子） 這4個(gè)I/O口具有不完全相同的功能。 P1口只做I/O口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。 內(nèi)部ROM讀取時(shí)，PSEN不動(dòng)作； 外部ROM讀取時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期會(huì)動(dòng)作兩次； 外部RAM讀取時(shí)，兩個(gè)PSEN脈沖被跳過不會(huì)輸出； 外接ROM時(shí)，與ROM的OE腳相接。 接低電平時(shí)：CPU讀取外部程序存儲(chǔ)器（ROM）。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引腳用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。 圖中的電容C1和C2起穩(wěn)定作用 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)并從初態(tài)開始工作。在單片機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)上電啟動(dòng)的時(shí)候復(fù)位一次，當(dāng)按鍵按下的時(shí)候系統(tǒng)再次復(fù)位，如果釋放后再按下，系統(tǒng)還會(huì)復(fù)位。電容兩端的電壓時(shí)在0~。電容C兩端的電壓持續(xù)充電為5V，這是時(shí)候10K電阻兩端的電壓接近于0V，RST處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。單片機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位[4]。單片機(jī)的接+5V的引腳為40引腳VCC，而接地的引腳為20引腳GND。按復(fù)位鍵系統(tǒng)復(fù)位，其實(shí)質(zhì)是電容處于一個(gè)短路電路中，釋放了所有的電能，電阻兩端的電壓增加造成的。P0口為開漏輸出，作為輸出口試需加上拉電阻，阻值一般為10K。在0℃85℃%，溫度補(bǔ)償是40℃125℃[6]。分辨率8位，轉(zhuǎn)換時(shí)間100μs，輸入電壓范圍為0~5V，增加某些外部電路后，輸入模擬電壓可為5V。CLKIN：外電路提供時(shí)鐘脈沖輸入端。WR：寫信號(hào)輸入，接受微機(jī)系統(tǒng)或其它數(shù)字系統(tǒng)控制芯片的啟動(dòng)輸入端，低電平有效，當(dāng)CS、WR同時(shí)為低電平時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。該信號(hào)常作為向微機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)。DB0—DB7：8為數(shù)字輸入端。ADC0804的零點(diǎn)無須調(diào)整。如輸入電壓動(dòng)態(tài)范圍較小，則可調(diào)節(jié)參考電壓，以保證小信號(hào)輸入時(shí)ADC0804芯片8位的轉(zhuǎn)換精度。 ADC0804部分電路連接圖 LCD液晶顯示模塊電路設(shè)計(jì)在單片機(jī)的人機(jī)交流界面中，一般的輸出有以下幾種：發(fā)光管、LED數(shù)碼管、液晶顯示器。4RSRS為寄存器選擇，高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。 LCD電路連接 報(bào)警電路的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的報(bào)警電路使用兩個(gè)紅綠發(fā)光二級(jí)管作為報(bào)警燈[8]，當(dāng)水位達(dá)到上限時(shí)紅色的發(fā)光二極管亮提醒注意排水，當(dāng)水位達(dá)到下限時(shí)綠色的發(fā)光二極管亮提醒注意加水。 第四章 軟件的設(shè)計(jì) 軟件的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)包括液壓的采集、LCD液晶顯示、A/D轉(zhuǎn)換、報(bào)警模塊、控制模塊等幾部分。 主程序流程序 LCD液晶顯示程序設(shè)計(jì) LCD1602的基本操作時(shí)序1. 讀操作順序（） 讀操作時(shí)序2．寫操作時(shí)序（） 寫操作時(shí)序1602液晶模塊內(nèi)部的控制器共有11條控制指令，： LCD1602指令序號(hào)指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清顯示00000000012光標(biāo)返回000000001*3置輸入模式00000001I/DS4顯示開/關(guān)控制0000001DCB5光標(biāo)或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符發(fā)生存貯器地址0001字符發(fā)生存貯器地址8置數(shù)據(jù)存貯器地址001顯示數(shù)據(jù)存貯器地址9讀忙標(biāo)志或地址01BF計(jì)數(shù)器地址10寫數(shù)到CGRAM或DDRAM）10要寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容11從CGRAM或DDRAM讀數(shù)11讀出的數(shù)據(jù)內(nèi)容1602液晶模塊的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。高電平表示有效，低電平則無效。指令6：功能設(shè)置命令 DL：高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線 N：低電平時(shí)為單行顯示，高電平時(shí)雙行顯示 F: 低電平時(shí)顯示5x7的點(diǎn)陣字符，高電平時(shí)顯示5x10的點(diǎn)陣字符。指令10：寫數(shù)據(jù)。LCM_RW=0。}2. 寫數(shù)據(jù)到LCD函數(shù)void write_data(uchar Dispdata){chk_busy()。Lcd_Bus=Dispdata。LCM_EN=1。LCM_EN=0；}4. 初始化LCD屏函數(shù)void lcm_init(){ write_(0x30)。} 4*1鍵盤程序設(shè)計(jì) 按鍵的消抖一般的按鍵是機(jī)械彈性開關(guān)，由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，按鍵閉合時(shí)不會(huì)立馬接通，按鍵斷開時(shí)也不會(huì)立馬斷開，在閉合和斷開的瞬間會(huì)產(chǎn)生一些抖動(dòng)，如果不消除按鍵的抖動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)對(duì)按鍵的誤判，從而產(chǎn)生誤差。 按鍵部分源程序/*******鍵盤程序函數(shù)*********/Void keyscan(){ if(SET==0){ delay1(5)。 } if(set_st==0) { if(ADD==0) { delay1(5)。 show1()。 while(!DEC)。 If(xiaxianshangxian)xiaxian=shangxian。 If(DEC==0) { xiaxian。 } If(ENTER==0) { Set_st=2。以輸出8位的ADC0804動(dòng)作來說明“連續(xù)漸進(jìn)式A/D轉(zhuǎn)換器”的轉(zhuǎn)換原理，動(dòng)作步驟如下表示（原則上先從左側(cè)最高位尋找起）。位數(shù)目 分辨率 最小電壓轉(zhuǎn)換值8 1/256 10 1/1024 12 1/4096 至于內(nèi)部的轉(zhuǎn)換頻率fCK，是由圖2的CLKR（19腳）、CLK IN（4腳）所連接的R（）、C(150PF)來決定。更換不同的R、C值，會(huì)有不同的轉(zhuǎn)換頻率，而且頻率愈高代表速度愈快。其中INTR由高電位轉(zhuǎn)為低電位后，代表ADC0804完成這次的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，而DB0～DB7代表是轉(zhuǎn)換后的數(shù)字資料。在步驟S1時(shí)，監(jiān)控INTR信號(hào)是否由低電位變高電位，如此以便了解ADC0804的轉(zhuǎn)換動(dòng)作結(jié)束與否。 ADC_WR=0。 //_NOP ADC_RD=0。 return SampleValue。 RealVoltage=RealVoltage/FULLSCALE。 press_ge=((temp%1000)%100)/10。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。藍(lán)色方框內(nèi)為可編輯區(qū)，元件要放到它里面。前四個(gè)工具欄可以通過?View?菜單的?Toolbars?顯示或關(guān)閉。在開始電路設(shè)計(jì)之前，應(yīng)根據(jù)