【正文】 特率會使傳輸變慢；8位有效數(shù)據(jù)位；無奇偶校驗位；1位停止位。通信檢測流程如圖44所示。通信協(xié)議命令控制字如表43。makemark(0)。}else if(prelq=downlq amp。amp。_nop_()。 電機控制模塊軟件設(shè)計本設(shè)計采用單片機主控芯片控制繼電器外圍電路，用于驅(qū)動電機的啟動與關(guān)停。} A/D轉(zhuǎn)換模塊軟件設(shè)計A/D轉(zhuǎn)換的控制變量有兩個，即adWR與adRD ；上文中已說明了它的功能，故不再重復(fù)。_nop_()。_nop_()。它的特點是在ALE輸入信號的下降沿到來時鎖存信號，因Key_value=P3amp。}else break。……case 0x1c:delay(30000)。 /*調(diào)用延時子程序*/if(Key_value==(P3amp。void judge_key(void){uchar Key_value=0。return play。if(ac2)quotient++。為了將這個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為為壓縮BCD碼，再將 ，1 10/n得到的商左移四位（相當(dāng)于乘以16）為壓縮BCD碼高四位，余數(shù)為壓縮BCD 碼低四位，二者相加，就是最終的結(jié)果。具體分為以下幾個模塊列表描述。本設(shè)計使用KEIL C51 μVision3為開發(fā)編譯環(huán)境，使用 C語言編寫程序，實現(xiàn)各模塊功能設(shè)計。它兼顧了多種高級語言的特點，并具備匯編語言的功能。電源指示燈設(shè)計如圖315。硬件電路如圖313：圖 313 串行通信模塊電路圖 其他外圍電路的設(shè)計繼電器電路設(shè)計。由于 MAX485 為半雙工通信方式，不能同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，只能通過圖 312 MAX485 引腳圖金小龍：基于單片機的液位控制系統(tǒng)的設(shè)計 20 控制 RE 和 DE 引腳的狀態(tài)來進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。因此，液位高度xUNI的變化同樣正比于輸入電壓，故而A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)據(jù)正比于液位高度。另外，以阻抗型液位傳感器為模型，液位傳感器阻值變化與液位的高度是成正比的，因此需要將電阻值轉(zhuǎn)換為電壓值匹配A/D轉(zhuǎn)換器。DB0~DB7 8位的數(shù)字輸出。VIN(+) VIN() 差動模擬電壓輸入。/RD為高電平時， DB0~DB7處于高阻抗：/RD為低電平時，數(shù)據(jù)才會輸出。根據(jù) DS1302的特點，設(shè)計電路如圖39：金小龍：基于單片機的液位控制系統(tǒng)的設(shè)計 18 圖 39 時間單元電路在實際應(yīng)用中，起控制、輸入輸出的三個端口上拉較弱，容因產(chǎn)生信號串?dāng)_，因此加上了上拉電阻與單片機P1口相連，加強信號的穩(wěn)定性；為了保證時鐘的可靠性，在Vcc1上使用了CR2032 紐扣電池作為備用電源，輸出電壓為3V，從而保證了系統(tǒng)掉電狀態(tài)下，時鐘能夠繼續(xù)保持運行。上電運行時，在Vcc≥ 之前，RST必須保持低電平。RST是復(fù)位/片選線，通過把RST輸入驅(qū)動置高電平來啟動所有的數(shù)據(jù)傳輸。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運行。74LS273 也可以作為地址鎖存器來用，作鎖存器時，對 273 來說，1（CLR）腳必須接高電平，ALE 信號經(jīng)過反相后接 11 腳（因為單片機的 ALE 信號是以下降沿方式出現(xiàn)）對 373 來說，1 腳接低電平，保證使能，11 腳直接接單片機的 ALE 信號。根據(jù)以上的設(shè)計思路，設(shè)計電路圖如圖35： 存儲單元硬件設(shè)計存儲模塊的硬件設(shè)計比較簡單，由于 AT89S52 單片機為數(shù)據(jù)線與低 8 位地址線復(fù)用，需要使用地址鎖存芯片 74LS373。74LS47上BI/ROB，LI，RBI引腳為控制引腳，主要用于測試和脈沖控制，均為低電平有效，設(shè)計上不適用此項功能，因此均接高電平。其作用就是通過按動它們實現(xiàn)對高低警戒金小龍：基于單片機的液位控制系統(tǒng)的設(shè)計 14 液位的設(shè)置。它是將每個獨立按鍵按一對一的方式直接接到單片機的I/O口上，通過程序掃描查詢方式實現(xiàn)與單片機系統(tǒng)交互的。根據(jù)電路設(shè)計規(guī)范和AT89S52芯片手冊，設(shè)計時鐘電路與復(fù)位電路如圖32：圖 32 復(fù)位電路及時鐘電路圖中網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號RST 連接單片機RST 引腳，具有上電復(fù)位與手動復(fù)位的功能；XTAL1與XTAL2連接單片機 XTAL1和XTAL2引腳，且并聯(lián)兩個 30pF匹配電容使晶振起振。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。需注意的是：如果加密位LB1 被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。表31 端口引腳第二功能端口號 第二功能 RXD（串行輸入口) TXD(串行輸出口) INTO(外中斷0) INT1(外中斷1) TO(定時/計數(shù)器0) T1(定時/計數(shù)器1) WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通) RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)此外，P3口還接收一些用于FLASH 閃存編程和程序校驗的控制信號。P3口：P3口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P3輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL邏輯電平。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX DPTR）時，P2口送出高八位地址。此外， （ ）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（），具體如下所示：? 在FLASH 編程和校驗時， P1口接收低8位地址字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。對P0 端口寫“1” 時，引腳用作高阻抗輸入。根據(jù)以上的參數(shù)，結(jié)合設(shè)計的演示性，選用額定工作電壓120VAC/24VDC ，工作電流3A，控制電壓5VDC的小型繼電器。這時的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。而對于線圈所加的工作電壓，否則會產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過萬能表測量。繼電器主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)：1) 額定工作電壓。 電機控制模塊設(shè)計方案由于設(shè)計中沒有規(guī)定水泵電機的參數(shù)規(guī)格，而且不同型號的水泵參數(shù)不盡相同，電氣參數(shù)的不同使得在電路上的設(shè)計差異較大，因此在此僅作理論演示。PC機作為上位機，一般情況下帶有RS232C 通信接口，鑒于 RS485接口的優(yōu)點與系統(tǒng)實際工作環(huán)境的需要，系統(tǒng)采用RS485接口標(biāo)準(zhǔn)，使用RS232/RS485 轉(zhuǎn)換器與PC機連接進(jìn)行通信。4) RS485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺，實際上可達(dá)3000米，另外RS232C接口在總線上只允許連接1個收發(fā)器，即單站能力。區(qū)別于RS232，RS485的特性包括：1) RS485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為＋（2~6）V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為－（2~6）V表示。不同設(shè)備間串口通信的過程中，需要采用相同的的接口標(biāo)準(zhǔn)才能通信。ADC0804是單路8位逐次比較型雙極性輸入A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換時間小于 。有的轉(zhuǎn)換器提供了不同量程的引腳，只有正確使用，才能保證轉(zhuǎn)換精度。對于其他模擬信號一般都要加采樣保持器。根據(jù)采樣定理和實際需要，一個周期的波形需采10個樣點，那么這樣的A/D轉(zhuǎn)換器最高也只有處理頻率為 1KHz的模擬信號。2) A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率A/D轉(zhuǎn)換器從啟動轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)換結(jié)束，輸出穩(wěn)定的數(shù)字量，需要一定的轉(zhuǎn)換時間。A/D轉(zhuǎn)換器的精度應(yīng)與測量裝置的精度相匹配。一般把8位以下的A/D轉(zhuǎn)換器歸為低分辨率A/D轉(zhuǎn)換器，9~12位的稱為中分辨率轉(zhuǎn)換器，13位以上的稱為高分辨率轉(zhuǎn)換器。基本上，可以根據(jù)以下幾個方面的指標(biāo)選擇一個A/D 器件。綜上所述，選用DS1302時間芯片完全滿足設(shè)計的需求。? 與TTL 兼容 Vcc=5V。金小龍：基于單片機的液位控制系統(tǒng)的設(shè)計 8 ? ，小于300nA。下面將主要的性能指標(biāo)作一綜合：? 實時時鐘具有能計算2100年之前的秒、分、時、日期、星期、月、年的能力，還有閏年調(diào)整的能力。時鐘 /RAM 的讀、寫數(shù)據(jù)以一個字節(jié)或多達(dá) 31 個字節(jié)的字符組方式通信。目前市場上的時鐘芯片很多，如 DS1302/DS1307/HT1380/HT1381/PCF8563 等。因此選用32K字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器，可以記錄大于5000項記錄點數(shù)據(jù)，考慮到水箱上水與耗水的頻繁程度不高，5000項數(shù)據(jù)已基本滿足后期數(shù)據(jù)處理的需求?？梢钥闯鯮OM的存儲復(fù)雜，不適宜實時系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲。NOR的特點是芯片內(nèi)執(zhí)行(XIP, eXecute In Place)，這樣應(yīng)用程序可以直接在flash 閃存內(nèi)運行，不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAM中。NAND閃存的存儲單元則采用串行結(jié)構(gòu)，存儲單元的讀寫是以頁和塊為單位來進(jìn)行（一頁包含若干字節(jié)，若干頁則組成儲存塊，NAND的存儲塊大小為8到32KB），這種結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點在于容量可以做得很大，超過512MB容量的NAND產(chǎn)品相當(dāng)普遍， NAND閃存的成本較低，有利于大規(guī)模普及。ROM通常指固化存儲器（一次寫入，反復(fù)讀取），它的特點與RAM相反。 數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)計方案使用AT89S52內(nèi)部256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器記錄數(shù)據(jù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因而需要擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。為了解決靜態(tài)顯示占用I/O 口資源的缺點，在軟件上采用壓縮BCD 碼輸出顯示數(shù)據(jù)，硬件上使用一個8位鎖存器74LS273與兩個BCD數(shù)碼顯示譯碼驅(qū)動芯片 74LS47連接，減少對系統(tǒng)資源的占用時間。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，LED顯示器的現(xiàn)實方法有兩種：靜態(tài)顯示法和動態(tài)顯示法?？紤]到本設(shè)計實際需要的按鍵較少，故采用獨立式鍵盤接口電路即可。另外，AT89S52可降至 0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS 工藝的8位微控制器，具有 8K在線系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。15) 和其他外設(shè)芯片放在一起的綜合考慮。11) 仿真器。例如設(shè)計電視機遙控器，2節(jié)干電池供電,至少應(yīng)該能在~。4) 封裝： DIP（雙列直插）,PLCC（PLCC 有對應(yīng)插座）還是貼片。例如速度、程序存儲器容量、I/O引腳數(shù)量等。安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 硬件設(shè)計方案 主控模塊設(shè)計方案單片機作為主控模塊，使得在對單片機選型上有了較大的空間。同時可以獲取設(shè)備運行時記錄的數(shù)據(jù)，并能夠?qū)?shù)據(jù)保存。它具有實時測量監(jiān)控水箱液位高度并顯示的功能，并根據(jù)實時水量與設(shè)置的上、下液位參數(shù)的比較，啟動電機供水或停止水泵。 本課題主要研究內(nèi)容本設(shè)計以水箱供水為模型，鑒于單片機液位測量裝置的測量準(zhǔn)確、重復(fù)性能好、功耗低、使用壽命長等特點，設(shè)計以單片機為基礎(chǔ)的液位測量監(jiān)控記錄系統(tǒng)。在某些工業(yè)控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的測量這一基本功能已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的要求，往往需要對大批數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，對其進(jìn)行后期處理分析，實現(xiàn)差錯控制、工藝改善、資源優(yōu)化等一系列工作?！窆饫w測量法光纖液位檢測是近年來出現(xiàn)的一種新技術(shù)。微波法：微波通過天線輻射出去，經(jīng)液面反射后被天線接收，然后由二次電路計算發(fā)射信號與接收信號的時間差得出液位。特別是接觸式測量裝置不能適用的特殊場合，如高粘度、強腐蝕性、污染性強，易結(jié)晶的介質(zhì)。電容式液位測量裝置通常結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、穩(wěn)定性好、動態(tài)響應(yīng)快，適合于惡劣的工作環(huán)境，生產(chǎn)成本也不高；但電容液位測量器需要考慮溫度補償，且介質(zhì)的成分、水分、溫度、密度等不確定變化因素直接影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，另外檢測電路比較復(fù)雜，尤其是檢測微小電容量的變化。限于篇幅，下面僅簡單介紹電容測量法的基本原理。人工檢尺法可用于測量油罐液位，其歷史十分悠久。隨著國家工業(yè)的迅速發(fā)展，液位測量技術(shù)被廣泛應(yīng)用到石油、化工、醫(yī)藥、食品等各行各業(yè)中。隨 著 科 技 的 發(fā) 展 ， 液 位 測 量 技 術(shù) 趨 于 智 能 化 、 微 型 化 、 可 視 化 。 在 計 算機 網(wǎng) 絡(luò) 和 通 信 、 醫(yī) 用 設(shè) 備 、 工 商 、 金 融 、 科 研 、 教 育 、 國 防 、 航 空 航 天 等 領(lǐng) 域 都 有著 十 分 廣 泛 的 應(yīng) 用 。 在 工 業(yè) 上 ， 使 用單 片 機 可 以 構(gòu) 成 形 式 多 樣 的 控 制 系 統(tǒng) 和 數(shù) 據(jù) 采 集 系 統(tǒng) 。1976 年 單 片 機 的 推 出 為 電 子 電 路 設(shè) 計 提 供 了 新 的 思 路 ， 也 促 進(jìn) 了 模 擬 電 路 向 數(shù) 字 電路 發(fā) 展 的 歷 程 。故此，在基于單片機的液位測量裝置基礎(chǔ)上，擴(kuò)展實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、計算機串行通信等功能，從而能夠通過科學(xué)的方法將液位測量與統(tǒng)計科學(xué)結(jié)合，合理調(diào)度水資源，降低能源消耗。安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） I 基于單片機的液位控制系統(tǒng)的設(shè)計摘 要液位測量廣泛應(yīng)用于工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、生活等領(lǐng)域。在深入學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展觀的同時，電子設(shè)備的設(shè)計也需融入可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計理念。關(guān)鍵詞：單片機；液位測量；實時監(jiān)控；串口通信金小龍：基于單片機的液位控制系統(tǒng)的設(shè)計 II The Design of Liquid Level Control System Based on MCUAbstractThe liquid level measurement is widely used in industry, economy, life and other fields. This design take the water tank water supply as a model, uses in carries on the survey to the water tank fluid position signal to monitor the record. The liquid level measurement device base on MCU is