單片機(jī)控制系統(tǒng)畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-12 13:25:01 本頁(yè)面
【正文】 正常安全地進(jìn)行，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，以及減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約能源等方面有重要意義。大型水箱是很多發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的部件，而水箱的控制性能和工作質(zhì)量的優(yōu)良不僅僅對(duì)生產(chǎn)有著巨大的影響，而且也關(guān)系著生產(chǎn)的安全。傳統(tǒng)的溫度采集方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且精度差，單片機(jī)的出現(xiàn)使得溫度的采集和數(shù)據(jù)處理問(wèn)題能夠得到很好的解決。溫度是工業(yè)對(duì)象中的一個(gè)重要的被控參數(shù)。在過(guò)去，大量的對(duì)水箱操作是由相應(yīng)的人員進(jìn)行手動(dòng)操作控制的，這樣工作方式給操作人員帶來(lái)了很多的不便，不僅增強(qiáng)了勞動(dòng)強(qiáng)度，而且操作員稍有疏忽，可能給生產(chǎn)帶來(lái)無(wú)法彌補(bǔ)的損失，更嚴(yán)重的會(huì)危及到生產(chǎn)人員的人身安全。關(guān)鍵詞 單片機(jī) 水位 控制 報(bào)警 溫度采集 目 錄 中文摘要 ……………………………………1關(guān)鍵詞 ……………………………………11 單片機(jī)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) ……………………………………3 2 系統(tǒng)的構(gòu)成原則 ……………………………………3 社會(huì)需求決定智能模塊的成本 …………………………………4 …………………………………4 …………………………………53 通訊的原則 …………………………………64水箱水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的意義 …………………………………6 …………………………………7 80C51單片機(jī)介紹 …………………………………7 80C51單片機(jī)水箱控制系統(tǒng)工作原理介紹………………………………8 80C51單片機(jī)輸入輸出設(shè)計(jì) …………………………………95 80C51單片機(jī)水箱控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) …………………………………10 程序概要設(shè)計(jì) …………………………………10 系統(tǒng)程序原理 …………………………………10 主程序原理以及流程框圖 …………………………………10 自動(dòng)模式子程序原理以及流程框圖 …………………………………10 手動(dòng)模式子程序原理框圖以及流程框圖……………………………12參考文獻(xiàn) …………………………………15附錄 …………………………………16 圖1 單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 ……………………… 3圖2 多功能智能模塊控制器 ……………………… 5圖3 主程序原理框圖 ……………………… 10圖4 自動(dòng)模式子程序原理框圖 ……………………… 11圖5 手動(dòng)模式子程序原理框圖 ……………………… 13在當(dāng)今社會(huì)，建設(shè)工程及日常生活中溫度控制都起著重要作用，最早的溫度控制應(yīng)用于工廠生產(chǎn)中，可以起到實(shí)時(shí)采集溫度數(shù)據(jù)，提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量的作用。從上世紀(jì)80年代，由當(dāng)時(shí)的4位、8位單片機(jī)，發(fā)展到現(xiàn)在的300M的高速單片機(jī)。溫度的測(cè)量及控制對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、生產(chǎn)安全、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到非常重要的作用。從圖1中可以看出，節(jié)點(diǎn)智能模塊是單片機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)所在，整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性全由其決定，單片機(jī)控制系統(tǒng)之所以有實(shí)時(shí)性好，精度高，控制與被控制靈活，這些智能模塊有著重要的關(guān)系。這是一個(gè)很大的市場(chǎng)，在這個(gè)市場(chǎng)里，可以加深理解單片機(jī)的發(fā)展，增加系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)能力和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，最重要的是可以鞏固基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用和綜合水平的提高，對(duì)于了解社會(huì)需求、系統(tǒng)構(gòu)成成本是一個(gè)不可少的重要環(huán)節(jié)。 社會(huì)需求需要全面發(fā)展的人才：在單片機(jī)控制系統(tǒng)中離不開(kāi)硬件的使用，硬件的學(xué)習(xí)到硬件設(shè)計(jì)能力的提高是要一個(gè)過(guò)程的，單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的工作生命期比從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)軟件方面的設(shè)計(jì)人員的工作生命期長(zhǎng)很多。但是，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著自動(dòng)化技術(shù)的改進(jìn)和硬件成本的降低，以及人們對(duì)資源浪費(fèi)的重視。下面以一個(gè)2006年12月國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局正式受理的一個(gè)名為“多功能智能模塊控制器”的專利為例(目前已辦理完所有正式授權(quán)手續(xù))，按“硬件高度集中，實(shí)用范圍廣、接口多、功能豐富”說(shuō)明有單片機(jī)的系統(tǒng)也是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的理由。使用這樣的器件，可以縮短了設(shè)計(jì)周期，降低了工程成本，確實(shí)保證硬件高度集中，功能豐富的要求，是對(duì)單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)唯一性的挑戰(zhàn)。被測(cè)設(shè)備的輸入/輸出主要安排在系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖的低電平時(shí)進(jìn)行，只要在系統(tǒng)時(shí)序上合理安排，利用被測(cè)設(shè)備和系統(tǒng)軟、硬件在處理數(shù)據(jù)上的速度差別，就可在最大程度上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的軟、硬件并行工作。3 通訊的原則單片機(jī)控制系統(tǒng)的通訊主要難點(diǎn)在前置計(jì)算機(jī)與智能模塊中，與純計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通訊相比，這里最大的區(qū)別是在智能模塊中沒(méi)有現(xiàn)存的通訊協(xié)議可選用，通訊距離則可由設(shè)計(jì)人員按不同要求確定具體的方式。因此，大型水箱是火力發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的部件。而對(duì)水箱水位的監(jiān)控以及自動(dòng)化的引入可以很好的改善補(bǔ)水過(guò)多和及時(shí)補(bǔ)水的情況，可以很好的節(jié)約資源有效的降低成本。 因此，基于80C51單片機(jī)的水箱控制系統(tǒng)研究有著重要的意義。比如把一臺(tái)純手工家用水箱設(shè)計(jì)成自動(dòng)化控制的水箱，從硬件的設(shè)計(jì)和鋪設(shè)，對(duì)于民用化產(chǎn)品實(shí)施的性價(jià)比較高。隨著我國(guó)單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的逐漸成熟，以及單片機(jī)生產(chǎn)成本的下降，基于單片機(jī)的水箱控制系統(tǒng)應(yīng)用到中小型以及民用產(chǎn)品有著交大的發(fā)展空間。但是，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著自動(dòng)化技術(shù)的改進(jìn)和硬件成本的降低，以及人們對(duì)資源浪費(fèi)的重視。最高允許振蕩頻率是12MHZ。在執(zhí)行指令時(shí)，從程序存儲(chǔ)器中取來(lái)經(jīng)譯碼器譯碼后，根據(jù)不同指令由定時(shí)與控制電路發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，送到存儲(chǔ)器、運(yùn)算器或I／o接口電路，完成指令功能。Philips公司的83/87CXX系列不改變80C51的結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)，省去
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